በመጀመሪያ የ RS485 በይነገጽ ጽንሰ-ሐሳብ ምንድን ነው?
በአጭሩ, በቴሌኮሙኒኬሽን ኢንዱስትሪ ማህበር እና በኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪዎች አሊያንስ የተገለፀው ለኤሌክትሪክ ባህሪያት መለኪያ ነው. ይህንን መስፈርት የሚጠቀመው ዲጂታል የመገናኛ አውታር በረዥም ርቀት እና ከፍተኛ የኤሌክትሮኒክስ ድምጽ ባለባቸው አካባቢዎች ምልክቶችን በአግባቡ ማስተላለፍ ይችላል። RS-485 ዝቅተኛ ወጭ የአካባቢ አውታረ መረቦችን እና ባለብዙ ቅርንጫፍ የመገናኛ ግንኙነቶችን ለማዋቀር ያስችላል።
RS485 ሁለት አይነት ሽቦዎች አሉት-ሁለት ሽቦ ስርዓት እና አራት ሽቦ ስርዓት. አራቱ የሽቦ አሠራሮች ከነጥብ ወደ ነጥብ ግንኙነት ብቻ ሊያገኙ ይችላሉ እና አሁን ብዙም ጥቅም ላይ አይውሉም. በአሁኑ ጊዜ ሁለቱ የሽቦ አሠራር ዘዴ በአብዛኛው ጥቅም ላይ ይውላል.
በደካማ የአሁኑ ምህንድስና፣ RS485 ግንኙነት በአጠቃላይ የጌታ-ባሪያ የመገናኛ ዘዴን ይጠቀማል፣ ማለትም፣ አንድ አስተናጋጅ ከብዙ ባሮች ጋር።
ስለ RS485 ጥልቅ ግንዛቤ ካለህ በውስጥህ ብዙ እውቀት እንዳለ ታገኛለህ። ስለዚህ, ሁሉም ሰው እንዲማር እና እንዲረዳው ብዙውን ጊዜ በደካማ ኤሌክትሪክ ውስጥ የምናስባቸው አንዳንድ ጉዳዮችን እንመርጣለን.
RS-485 የኤሌክትሪክ ደንቦች
ከ RS-422 በ RS-485 እድገት ምክንያት ብዙ የ RS-485 የኤሌክትሪክ ደንቦች ከ RS-422 ጋር ተመሳሳይ ናቸው. የተመጣጠነ ስርጭት ከተወሰደ, የማቋረጫ ተከላካይዎችን ከማስተላለፊያ መስመር ጋር ማገናኘት ያስፈልጋል. RS-485 ሁለት ሽቦ እና አራት የሽቦ ዘዴዎችን ሊቀበል ይችላል፣ እና ሁለቱ ሽቦ ሲስተም በስእል 6 እንደሚታየው የባለብዙ ነጥብ ሁለት አቅጣጫዊ ግንኙነትን ማግኘት ይችላል።
እንደ RS-422 ባለ አራት ሽቦ ግንኙነትን ሲጠቀሙ ከነጥብ ወደ ነጥብ ግንኙነትን ብቻ ማሳካት ይችላል ማለትም አንድ ዋና መሳሪያ ብቻ ሲሆን የተቀሩት ደግሞ የባሪያ መሳሪያዎች ናቸው። ነገር ግን፣ ከRS-422 ጋር ሲነጻጸር መሻሻሎች አሉት፣ እና አራቱም ሽቦ ወይም ሁለት ሽቦ የማገናኘት ዘዴ ምንም ይሁን ምን 32 ተጨማሪ መሳሪያዎችን በአውቶቡስ ላይ ማገናኘት ይችላል።
የ RS-485 የጋራ ሞድ የቮልቴጅ ውፅዓት በ -7V እና+12V መካከል ያለው ሲሆን የ RS-485 ተቀባይ ዝቅተኛው የግቤት መጨናነቅ 12k ነው።, RS-485 ነጂ በRS-422 አውታረ መረቦች ውስጥ ሊተገበር ይችላል። RS-485፣ ልክ እንደ RS-422፣ ከፍተኛው የማስተላለፊያ ርቀት በግምት 1219 ሜትር እና ከፍተኛው የ10Mb/s ከፍተኛ የማስተላለፊያ ፍጥነት አለው። የተመጣጠነ የተጠማዘዘ ጥንድ ርዝመት ከማስተላለፊያው ፍጥነት ጋር የተገላቢጦሽ ነው, እና የተገለፀው ከፍተኛ የኬብል ርዝመት ፍጥነቱ ከ 100 ኪ.ባ / ሰ በታች በሚሆንበት ጊዜ ብቻ መጠቀም ይቻላል. ከፍተኛው የመተላለፊያ ፍጥነት በጣም አጭር ርቀት ላይ ብቻ ሊገኝ ይችላል. በአጠቃላይ የ100 ሜትር ርዝመት ያለው የተጠማዘዘ ጥንድ ከፍተኛው የመተላለፊያ ፍጥነት 1Mb/s ብቻ ነው። RS-485 ከማስተላለፊያ ገመዱ ባህሪይ ተከላካይ ጋር እኩል የሆነ የመከላከያ እሴት ያላቸው ሁለት ተርሚናል ተቃዋሚዎች ያስፈልገዋል። አራት ማዕዘን ቅርጽ ባለው ርቀት ላይ በሚተላለፉበት ጊዜ, በአጠቃላይ ከ 300 ሜትር በታች የማይፈለግ, የሚቋረጥ ተከላካይ አያስፈልግም. የማቋረጫ ተከላካይ በሁለቱም የማስተላለፊያ አውቶቡሱ ጫፎች ላይ ተያይዟል.
የ RS-422 እና RS-485 የአውታረ መረብ ጭነት ቁልፍ ነጥቦች
RS-422 10 ኖዶችን ሊደግፍ ይችላል፣ RS-485 ደግሞ 32 ኖዶችን ይደግፋል፣ ስለዚህ በርካታ ኖዶች ኔትወርክ ይመሰርታሉ። የአውታረ መረብ ቶፖሎጂ በአጠቃላይ ተርሚናል የተዛመደ የአውቶቡስ መዋቅርን ይቀበላል እና ቀለበት ወይም የኮከብ መረቦችን አይደግፍም። አውታረ መረብ በሚገነቡበት ጊዜ የሚከተሉትን ነጥቦች ልብ ሊባል ይገባል-
1. የተጣመመ ጥንድ ገመድ እንደ አውቶቡስ ይጠቀሙ እና እያንዳንዱን መስቀለኛ መንገድ በተከታታይ ያገናኙ። የወጪው መስመር ከአውቶቡስ ወደ እያንዳንዱ መስቀለኛ መንገድ የሚኖረው የተንፀባረቀ ምልክት በአውቶቡስ ምልክት ላይ ያለውን ተፅእኖ ለመቀነስ በተቻለ መጠን አጭር መሆን አለበት።
2. ትኩረት ለአውቶቢስ ባህሪይ ተከላካይነት ቀጣይነት መከፈል አለበት, እና የሲግናል ነጸብራቅ የሚከሰተው በእገዳው መቋረጥ ምደባ ላይ ነው. የሚከተሉት ሁኔታዎች በቀላሉ ወደዚህ መቋረጥ ያመራሉ፡ የተለያዩ የአውቶቡሱ ክፍሎች የተለያዩ ኬብሎችን ይጠቀማሉ፣ ወይም በአንድ የተወሰነ የአውቶቡስ ክፍል ላይ በጣም ብዙ ትራንስሴይቨር ተጭነዋል ወይም በጣም ረጅም የቅርንጫፍ መስመሮች ወደ አውቶቡስ ይወጣሉ።
ባጭሩ፣ ነጠላ፣ ተከታታይ የሲግናል ቻናል እንደ አውቶቡስ መቅረብ አለበት።
የ RS485 በይነገጽ ሲጠቀሙ የማስተላለፊያ ገመዱን ርዝመት እንዴት ግምት ውስጥ ማስገባት እንደሚቻል?
መልስ፡- የ RS485 በይነገጽን በሚጠቀሙበት ጊዜ ከጄነሬተሩ ወደ አንድ የተወሰነ የማስተላለፊያ መስመር ላይ ባለው ጭነት ላይ ላለው የውሂብ ሲግናል ለማስተላለፍ የሚፈቀደው ከፍተኛው የኬብል ርዝመት የዳታ ሲግናል መጠን ተግባር ሲሆን በዋናነት በሲግናል መዛባት እና ጫጫታ የተገደበ ነው። በሚከተለው ምስል ላይ በሚታየው ከፍተኛው የኬብል ርዝመት እና የሲግናል መጠን መካከል ያለው የግንኙነት ጥምዝ የሚገኘው 24AWG የመዳብ ኮር የተጠማዘዘ ጥንድ የቴሌፎን ገመድ (በሽቦ ዲያሜትር 0.51 ሚሜ) በመጠቀም ነው፣ ከመስመር እስከ የመስመር ማለፊያ አቅም 52.5PF/M። እና የ 100 ohms የተርሚናል ጭነት መቋቋም.
የሚፈቀደው ከፍተኛ የ 6dBV ሲግናል መጥፋት ከ90Kbit/S በታች የውሂብ ሲግናል መጠን ሲቀንስ የኬብሉ ርዝመት በ1200M ብቻ የተገደበ ነው። እንደ እውነቱ ከሆነ, በሥዕሉ ላይ ያለው ኩርባ በጣም ወግ አጥባቂ ነው, እና በተግባራዊ አጠቃቀም, ከእሱ የሚበልጥ የኬብል ርዝመት ማግኘት ይቻላል.
የተለያዩ የሽቦ ዲያሜትሮች ያላቸው ገመዶች ሲጠቀሙ. የተገኘው ከፍተኛው የኬብል ርዝመት የተለየ ነው. ለምሳሌ የዳታ ሲግናል መጠን 600Kbit/S እና 24AWG ኬብል ጥቅም ላይ ሲውል ከፍተኛው የኬብል ርዝመት 200ሜ መሆኑን ከሥዕሉ መረዳት ይቻላል። የ 19AWG ገመድ (የሽቦ ዲያሜትር 0.91 ሚሜ) ጥቅም ላይ ከዋለ የኬብሉ ርዝመት ከ 200 ሜትር ሊበልጥ ይችላል. የ 28AWG ገመድ (የሽቦ ዲያሜትር 0.32 ሚሜ) ጥቅም ላይ ከዋለ የኬብሉ ርዝመት ከ 200 ሜትር ያነሰ ብቻ ሊሆን ይችላል.
የ RS-485 ባለብዙ ነጥብ ግንኙነት እንዴት ማግኘት ይቻላል?
መልስ፡ አንድ አስተላላፊ ብቻ በRS-485 አውቶቡስ ላይ በማንኛውም ጊዜ መላክ ይችላል። ግማሽ ባለ ሁለትዮሽ ሁነታ፣ ከአንድ ዋና ባሪያ ጋር። ሙሉ ባለ ሁለትዮሽ ሁነታ፣ ዋናው ጣቢያ ሁል ጊዜ መላክ ይችላል፣ እና የባሪያ ጣቢያው አንድ መላክ ብቻ ሊኖረው ይችላል። (በ እና DE ቁጥጥር የሚደረግበት)
ለRS-485 በይነገጽ ግንኙነት የተርሚናል ማዛመድን በምን አይነት ሁኔታዎች መጠቀም ያስፈልጋል? የመቋቋም ዋጋ እንዴት እንደሚወሰን? የተርሚናል ተዛማጅ ተቃዋሚዎችን እንዴት ማዋቀር እንደሚቻል?
መልስ፡- የረዥም ርቀት ሲግናል ስርጭት በአጠቃላይ ሲግናል ነጸብራቅን ለማስወገድ እና ለማስተጋባት በተቀባዩ ጫፍ ላይ ተርሚናል ማዛመጃ ተከላካይ ማገናኘት አስፈላጊ ነው። የተርሚናል ማዛመጃ የመቋቋም ዋጋ የሚወሰነው በኬብሉ ተከላካይ ባህሪያት ላይ ሲሆን ከኬብሉ ርዝመት የተለየ ነው.
RS-485 በአጠቃላይ የተጠማዘዘ ጥንድ (ጋሻ ወይም ያልተከለለ) ግንኙነቶችን ይጠቀማል፣ የተርሚናል መቋቋም በተለምዶ በ100 እና 140 Ω መካከል ያለው የተለመደ እሴት 120 Ω። በእውነተኛ ውቅር ውስጥ አንድ ተርሚናል ተከላካይ ከእያንዳንዱ የኬብሉ ተርሚናል ኖዶች ጋር ተያይዟል, በጣም ቅርብ እና ሩቅ, በመካከል ያለው መስቀለኛ መንገድ ከተርሚናል ተቃዋሚ ጋር መገናኘት አይቻልም, አለበለዚያ የግንኙነት ስህተቶች ይከሰታሉ.
ለምንድነው የ RS-485 በይነገጽ ግንኙነቱ ሲቆም ከተቀባዩ የውሂብ ውፅዓት አሁንም ያለው?
መልስ፡- RS-485 ሁሉንም የማስተላለፊያ መንገዶችን የሚፈልግ የመቆጣጠሪያ ሲግናሎች እንዲጠፉ እና መረጃ ከላከ በኋላ መቀበያው ትክክለኛ እንዲሆን ስለሚያስችል የአውቶቡሱ ሹፌር ከፍተኛ የመቋቋም ሁኔታ ውስጥ ይገባል እና ተቀባዩ በአውቶቡሱ ላይ አዲስ የግንኙነት መረጃ መኖሩን መከታተል ይችላል።
በዚህ ጊዜ አውቶቡሱ በድብቅ ድራይቭ ሁኔታ ውስጥ ነው (አውቶቡሱ ተርሚናል ማዛመጃ የመቋቋም ችሎታ ካለው ፣ የመስመሮች A እና B ልዩነት ደረጃ 0 ነው ፣ የተቀባዩ ውፅዓት እርግጠኛ አይደለም ፣ እና በ ላይ የልዩነት ምልክት ለውጥን ይነካል። መስመር AB; የተርሚናል ማዛመጃ ከሌለ, አውቶቡሱ በከፍተኛ ሁኔታ ውስጥ ነው, እና የተቀባዩ ውፅዓት እርግጠኛ አይደለም), ስለዚህ ለውጫዊ ድምጽ ጣልቃገብነት የተጋለጠ ነው. የድምጽ ቮልቴጅ የግቤት ሲግናል ገደብ (የተለመደ ዋጋ ± 200mV) ሲያልፍ, ተቀባዩ ውሂብ ያወጣል, ተጓዳኝ UART ልክ ያልሆነ ውሂብ ይቀበላል, ተከታይ መደበኛ የመገናኛ ስህተቶችን ያስከትላል; የማስተላለፊያ ማንቃት መቆጣጠሪያው በርቶ/በጠፋበት ቅጽበት ሌላ ሁኔታ ሊከሰት ይችላል፣ይህም ተቀባዩ ምልክት እንዲያወጣ ያደርገዋል፣ይህም UART በስህተት እንዲቀበል ያደርጋል። መፍትሄ፡-
1) በኮሙኒኬሽን አውቶቡሱ ላይ በተመሳሳይ የደረጃ ግብዓት መጨረሻ (ኤ መስመር) የመጎተት እና የመውረድ (ቢ መስመር) በተቃራኒው የደረጃ ግብዓት መጨረሻ ላይ አውቶቡሱን ለመገጣጠም ይጠቅማል። ቋሚ "1" ደረጃ; 2) የበይነገጽ ዑደቱን ከ MAX308x ተከታታይ የበይነገጽ ምርቶች ጋር አብሮ በተሰራ የስህተት መከላከያ ሁነታ ይተኩ; 3) በሶፍትዌር መንገድ ማስወገድ ማለትም በመገናኛ መረጃ ፓኬት ውስጥ 2-5 የመጀመሪያ ማመሳሰል ባይት መጨመር፣ የማመሳሰል ራስጌው ከተሟላ በኋላ ብቻ እውነተኛ የውሂብ ግንኙነት ሊጀመር ይችላል።
በመገናኛ ኬብሎች ውስጥ የ RS-485 ምልክት መቀነስ
የሲግናል ስርጭትን የሚጎዳው ሁለተኛው ምክንያት በኬብል ማስተላለፊያ ጊዜ ምልክቱ መቀነስ ነው. የማስተላለፊያ ገመድ ከተከፋፈለ አቅም፣ ከተከፋፈለ ኢንደክሽን እና የመቋቋም ጥምር የተዋቀረ እንደ ተመጣጣኝ ዑደት ሆኖ ሊታይ ይችላል።
የተከፋፈለው የኬብል አቅም C በዋነኝነት የሚመነጨው በተጠማዘዘ ጥንድ ሁለት ትይዩ ሽቦዎች ነው። የሽቦው ተቃውሞ እዚህ ምልክት ላይ ትንሽ ተጽእኖ ስለሚያሳድር እና ችላ ሊባል ይችላል.
የተከፋፈለ አቅም በRS-485 አውቶቡስ ማስተላለፊያ አፈጻጸም ላይ ያለው ተጽእኖ
የተከፋፈለው የኬብል አቅም በዋነኝነት የሚመነጨው በተጠማዘዘ ጥንድ ሁለት ትይዩ ሽቦዎች ነው። በተጨማሪም, በሽቦ እና በመሬቱ መካከል የተከፋፈለ አቅም አለ, ምንም እንኳን በጣም ትንሽ ቢሆንም, በመተንተን ውስጥ ችላ ሊባል አይችልም. የተከፋፈለው አቅም በአውቶቡስ ማስተላለፊያ አፈጻጸም ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ በዋናነት በአውቶቡሱ ላይ መሰረታዊ ምልክቶችን በማስተላለፍ ሲሆን ይህም በ"1" እና "0" መንገዶች ብቻ ሊገለጽ ይችላል። እንደ 0x01 ባሉ ልዩ ባይት ውስጥ "0" የሚለው ምልክት ለተከፋፈለው አቅም በቂ የኃይል መሙያ ጊዜ ይፈቅዳል. ነገር ግን, "1" ምልክት ሲመጣ, በተከፋፈለው አቅም ውስጥ ባለው ክፍያ ምክንያት, ለመልቀቅ ጊዜ የለውም, እና (ቪን +) - (ቪን -) - አሁንም ከ 200mV በላይ ነው. ይህ ተቀባዩ በስህተት "0" ብሎ እንዲያምን ያደርጋል፣ በመጨረሻም ወደ CRC የማረጋገጫ ስህተቶች እና አጠቃላይ የውሂብ ፍሬም ማስተላለፍ ስህተት ያስከትላል።
በአውቶቡስ ላይ ባለው ስርጭት ተጽእኖ ምክንያት የውሂብ ማስተላለፍ ስህተቶች ይከሰታሉ, በዚህም ምክንያት አጠቃላይ የኔትወርክ አፈፃፀም ይቀንሳል. ይህንን ችግር ለመፍታት ሁለት መንገዶች አሉ-
(1) የውሂብ ማስተላለፍን Baud መቀነስ;
(2) የማስተላለፊያ መስመሮችን ጥራት ለማሻሻል አነስተኛ የተከፋፈሉ capacitors ያላቸውን ኬብሎች ይጠቀሙ።
ስለደህንነት እውቀት የበለጠ ለማወቅ CF FIBERLINKን ተከተል!!!
መግለጫ፡- ከፍተኛ ጥራት ያለው ይዘት ለሁሉም ሰው ማጋራት አስፈላጊ ነው። አንዳንድ መጣጥፎች ከበይነመረቡ የተገኙ ናቸው። ማንኛቸውም ጥሰቶች ካሉ እባክዎን ያሳውቁን እና በተቻለ ፍጥነት እንይዛቸዋለን።
የልጥፍ ሰዓት፡- ጁላይ-06-2023