**1 **RS-485 Pregled
Kao i RS-232, RS-485 je serijski komunikacioni standard. Njegova trenutna zvanična oznaka je TIA-485/EIA-485-A, ali se obično naziva RS-485 standard. RS-485 se široko koristi u industrijama kao što su industrijska automatizacija, automobilska industrija i upravljanje zgradama. Unutar serije EIA standarda, RS-485 protokol se smatra najsvestranijim, pokazujući odlične performanse u sva četiri standarda serijske komunikacije.
RS-485 magistrala prevazilazi nedostatke RS-232 – naime, njegovu kratku komunikacijsku udaljenost i nisku brzinu prenosa podataka. RS-485 podržava brzine prenosa podataka do 10 Mbit/s i ima teorijsku komunikacijsku udaljenost do 1.200 metara. Za razliku od jednostranog prijenosa RS-232, RS-485 koristi diferencijalni prijenos preko para žica upredene parice, pri čemu je jedna žica označena kao A, a druga kao B.
**2 **RS-485 fizički sloj
Fizički sloj RS-485 odgovoran je za prijenos sirovih podataka između uređaja i fizičkog medija za prijenos. On upravlja konverzijom električnih signala u digitalne podatke, dok također definira nivoe napona, vrijeme, brzinu prijenosa podataka i druge parametre.
① Diferencijalni signali
Kabliranje{0}}na daljinu dovodi do slabljenja signala i povećava vjerovatnoću buke i smetnji. Ovo se manifestuje kao promene amplitude napona na kablovima A i B. Međutim, prednost korišćenja diferencijalnih vodova je u tome što se oduzimanjem razlike između dva signala poništavaju smetnje, omogućavajući izlaz normalnog signala. Sposobnost diferencijalnog prijemnika da zanemari identične napone na obje signalne linije naziva se odbijanje zajedničkog-moda.
Standard navodi da je logika 1 +2V do +6V, a logička 0 je -6V do -2V.
RS-485 ne zahtijeva određeni napon magistrale; uzima u obzir samo minimalni diferencijalni napon. Kod dužih kablova, napon koji prima prijemnik može pasti na +/- 200 mV, što je i dalje savršeno prihvatljivo za RS-485-ovo je jedna od prednosti RS-485.
Mnogi primopredajnici zadovoljavaju ili čak premašuju TIA/EIA-485A standard; u praktičnim aplikacijama, međutim, prednost imaju specificirani parametri uređaja. Na primjer, minimalni negativni ulazni prag za određeni primopredajnik je -200 mV.
② Definicije signala
Definicije signalne linije RS-485
Šematski dijagram DB9 muških i ženskih konektora
| DB9 | Indikator zvona | Pin Name |
|
1 |
CD | Carrier Detect |
| 2 | RXD | Primanje podataka |
| 3 | TXD | Prijenos podataka |
| 4 | DTR | Data Terminal Ready |
| 5 | GND | Uzemljenje sistema |
| 6 | DSR | Podaci spremni |
| 7 | RTS | Transmit Request |
| 8 | CTS | Clear to Transmit |
| 9 | RI | Indikator zvona |
DB9 dodjela pinova
Detekcija nosioca (CD) Ovaj kontrolni signal se koristi kada modem obavesti računar da je otkrio signal nosioca koji računar može da koristi za prenos podataka.
Prijem podataka (RXD) Ova linija se koristi za prijenos podataka između dva izvora. Primjer su podaci koji se primaju od modema i prenose na računar.
Prijenos podataka (TXD) Ovo je linija koja zapravo nosi prenesene podatke.
Data Terminal Ready (DTR) Ovaj signal označava da je računar spreman za prenos podataka.
Uzemljenje sistema (GND) Odnosi se na fizičku vezu sa zemljom, koja se koristi kao osnovna linija za merenje napona u kolu ili kao zajednički put za povratnu struju.
Dijagram Pinout za 25-Pin RS-485 Half-Duplex i Full-Duplex konektore
U poređenju sa DTR signalom, signal Data Set Ready (DSR) obavještava računar ili terminal da je modem operativan i sposoban za primanje podataka.
Za ovaj signal je potreban pozitivan napon da bi se omogućio signal Ready to Send (RTS). Ovo ukazuje da je moguć prijenos{1}bez smetnji između skupa podataka i terminala podataka.
Nakon uspostavljanja veze između podatkovnog terminala i modema, prenosi se signal Clear to Send (CTS) kako bi se potvrdilo da je podatkovni terminal potvrdio da komunikacija može započeti.
Indikator zvona (RI) služi da upozori modem koji koristi skup podataka da je detektovan signal niske{0}}niske frekvencije. Ovaj signal samo upozorava podatkovni terminal i ne utječe na prijenos podataka između uređaja.
Dodjela pinova se povezuje na DB9 i DB25 konektore preko 2 i 4 kontakta, respektivno.
TxD+ i TxD- linije na DB25 konektoru prenose podatke, dok RxD+ i RxD- linije prenose primljene podatke. Budući da su ovo diferencijalni signali, mogu se prenositi na veće udaljenosti.
RS-485 interfejs je bolji od RS-232 protokola u pogledu udaljenosti prenosa i brzine prenosa podataka. Podržava brzine prenosa podataka od 30–35 Mbps na udaljenostima do 10 metara. Brzine podataka od 100 Kbps mogu se postići na udaljenostima do 1200 metara. RS-485 se prvenstveno koristi u konfiguracijama sa više tačaka koje koriste prednosti njegovog uravnoteženog diferencijalnog interfejsa.
Kao što je prikazano na pinoutu RS-485 kabla, ovaj interfejs ima sve signale u diferencijalnoj konfiguraciji.
● Signali CTS+ i CTS-, kao i RTS+ i RTS- signali, koriste se kao kontrolni signali rukovanja.
● TxD+ i TxD- se koriste za prijenos podataka.
● RxD+ i RxD- su linije koje se koriste za primanje podataka.
Konfiguracija sa više tačaka može povezati do 32 uređaja na jedan glavni kontrolni uređaj. VSAT NMS (Sistem za upravljanje mrežom) je jedan takav primjer. U ovoj implementaciji, softver koji radi na PC-u može pratiti i kontrolirati različite podsisteme. To uključuje MUX, modem, RF up/down pretvarače i druge mrežne komponente. Da bi ova vrsta implementacije ispravno funkcionisala, potrebni su ispravno ožičeni RS-485 konektori i na PC-u na kojem se pokreće NMS aplikacija i na svim povezanim podsistemima.
Opis interfejsa RS485
RS485 (EIA485) interfejs se pokazao izuzetno robusnim i, zbog svoje topologije sa više-tačaka, postao je najpopularniji komunikacioni protokol u industrijskom sektoru. RS422 protokol je sličan RS485 po tome što oba koriste diferencijalne signale za prijenos podataka.
Postoje dvije vrste RS-485:
● Polu{0}}dupleks RS-485 ima 2 pina.
● Puni{0}}dupleks RS-485 ima 4 pina.
Možete koristiti puni-dupleks način kada trebate slati i primati podatke istovremeno. U polu-dupleks načinu rada, možete slati ili primati samo podatke u bilo kojem trenutku.
Opseg napona na liniji je -7 V do +12 V.
Za implementaciju RS-485 protokola nije potreban poseban tip konektora, ali u većini slučajeva se koriste DB9 konektori ili terminalni blokovi.
Određeni RS-485 konektori mogu imati različite konfiguracije pinova. Možete odrediti stvarnu konfiguraciju na osnovu dokumentacije koju ste dobili uz uređaj.
Povezivanje RS-485 uređaja sa 2 pina-Poludupleks RS-485 dodjela pinova
Povezivanje RS-485 uređaja sa 4 pina-Full-Duplex RS-485 dodjela pinova
Mnogi RS-485 pretvarači danas su kompatibilni sa RS-422, tako da ćete često vidjeti signale označene T/R+ i T/R- na ovim pretvaračima, koji odgovaraju RS-485 A+ i B-.
③ Topologija
RS-485 podržava i dvožične-i četverožične-konfiguracije. Četvorožična konfiguracija-ograničena je na-to-komunikaciju i danas se rijetko koristi; dvožična konfiguracija se češće koristi. Ova konfiguracija koristi topologiju magistrale, koja omogućava povezivanje do 32 čvora na jednu sabirnicu.
Kao I²C, RS-485 magistrala radi u master{3}}slave modu. Podržava oba tačka-do-jedinstveni-podređeni način i više-podređeni način rada, ali ne podržava multi-master način rada.
