RS485電纜是一種常見的通訊電纜,廣泛應用于工業(yè)自動化、數(shù)據(jù)采集、樓宇自動化等領(lǐng)域。
RS485電纜由一對雙絞線組成,每根雙絞線由兩根絕緣導線相互纏繞而成。導線采用銅質(zhì)或鋁質(zhì)材料,絕緣層采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料。RS485電纜的傳輸速率可達到115.2Kbps,傳輸距離最遠可達1200米。
RS485拓撲結(jié)構(gòu)
RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制只能實現(xiàn)點對點的通信方式,現(xiàn)很少采用,多采用的是兩線制接線方式,這種接線方式為總線拓撲結(jié)構(gòu),在同一總線上最多可以掛接32個節(jié)點。
RS-485總線同I2C,也是主從模式,支持點對點單從機模式,也支持多從機模式,不支持多主機模式。
該原理圖是一個基本的RS-485電路,采用的是Sipex公司的SP3485芯片,是一款低功耗的,工作電壓為3.3V的芯片,該芯片的一些特性后面會介紹到。
微處理器的標準串行口通過RXD直接連接SP3485芯片的RO引腳,通過TXD直接連接SP485R芯片的DI引腳。
讓該芯片處于發(fā)送模式還是接收模式的選擇位是DE/!RE,一般情況下把這兩個引腳接在一起,只用微處理器的一個引腳控制。
U9 是 TVS 管,環(huán)境惡劣時可加,做保護作用,平時實驗可以不加。
R25 是上拉電阻,R27 下拉,默認狀態(tài)下將A拉高,B拉低,如果不加電阻,那默認情況下是不穩(wěn)定的,會對單片機的引腳造成干擾。
網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時,應注意如下幾點:
(1)采用一條雙絞線電纜作總線,將各個節(jié)點串接起來,從總線到每個節(jié)點的引出線長度應盡量短,以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。有些網(wǎng)絡(luò)連接盡管不正確,在短距離、低速率仍可能正常工作,但隨著通信距離的延長或通信速率的提高,其不良影響會越來越嚴重,主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加,會造成信號質(zhì)量下降。
(2)應注意總線特性阻抗的連續(xù)性,在阻抗不連續(xù)點就會發(fā)生信號的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性:總線的不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過長的分支線引出到總線。總之,應該提供一條單一、連續(xù)的信號通道作為總線。
rs485拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢
RS-485通信協(xié)議支持多種拓撲結(jié)構(gòu),包括總線、星型、環(huán)型等,每種拓撲結(jié)構(gòu)都有其獨特的優(yōu)勢。以下是RS-485拓撲結(jié)構(gòu)的一些優(yōu)勢:
1. 抗干擾能力強: RS-485通信使用差分信號傳輸數(shù)據(jù),在傳輸過程中能夠抵御電磁干擾和噪聲的影響,因此在工業(yè)環(huán)境中具有良好的抗干擾能力。
2. 支持長距離通信: RS-485通信可以支持較長的通信距離,通??蛇_數(shù)千米甚至更遠,這使得它非常適合用于工業(yè)控制和自動化系統(tǒng)中遠距離的數(shù)據(jù)傳輸。
3. 支持多點通信: RS-485總線拓撲結(jié)構(gòu)支持多個設(shè)備連接到同一總線上進行通信,這樣可以降低系統(tǒng)的成本和復雜度,提高系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。
4. 成本低廉: RS-485通信所需的硬件成本相對較低,因為它可以使用常見的雙絞線或者串行電纜作為傳輸介質(zhì),并且支持多點連接,這降低了系統(tǒng)的部署成本。
5. 靈活性高: RS-485通信協(xié)議支持多種拓撲結(jié)構(gòu)和通信方式,可以根據(jù)具體的應用需求選擇合適的拓撲結(jié)構(gòu)和通信方式,因此具有較高的靈活性和可定制性。
總的來說,RS-485拓撲結(jié)構(gòu)具有抗干擾能力強、支持長距離通信、成本低廉、靈活性高等優(yōu)勢,適用于各種工業(yè)控制、自動化和通信應用場景。
審核編輯:黃飛
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