شرح مفصل للحافلة RS485

RS485 هو معيار كهربائي يصف الطبقة المادية للواجهة ، مثل البروتوكول ، والتوقيت ، والبيانات التسلسلية أو المتوازية ، والروابط كلها محددة من قبل المصمم أو بروتوكولات الطبقة الأعلى.يحدد RS485 الخصائص الكهربائية للمحركات وأجهزة الاستقبال باستخدام خطوط نقل متعددة النقاط متوازنة (تسمى أيضًا تفاضلية).

مزايا

1. انتقال تفاضلي ، مما يزيد من مناعة الضوضاء ويقلل من إشعاع الضوضاء ؛
2. وصلات لمسافات طويلة تصل إلى 4000 قدم (حوالي 1219 مترا) ؛
3. معدل البيانات يصل إلى 10Mbps (ضمن 40 بوصة ، حوالي 12.2 متر) ؛
4. يمكن توصيل العديد من السائقين وأجهزة الاستقبال بنفس الحافلة ؛
5. النطاق الواسع للوضع المشترك يسمح بوجود اختلافات في الجهد الأرضي بين السائق والمستقبل ، مما يسمح بأقصى جهد للوضع المشترك -7-12V.

مستوى الإشارة

يمكن لـ RS-485 تنفيذ النقل لمسافات طويلة ويرجع ذلك أساسًا إلى استخدام الإشارات التفاضلية للإرسال.عندما يكون هناك تداخل ضوضاء ، لا يزال من الممكن استخدام الفرق بين الإشارتين على الخط للحكم ، بحيث لا تتأثر بيانات الإرسال بالضوضاء.

يتضمن الخط التفاضلي RS-485 الإشارتين التاليتين

ج: إشارة غير عكسية
ب: إشارة عكسية
قد تكون هناك أيضًا إشارة ثالثة تتطلب نقطة مرجعية مشتركة على جميع الخطوط المتوازنة ، تسمى SC أو G ، حتى تعمل الخطوط المتوازنة بشكل صحيح.يمكن أن تحد هذه الإشارة من إشارة الوضع المشترك المستلمة عند الطرف المستقبل ، وسيستخدم جهاز الإرسال والاستقبال هذه الإشارة كقيمة مرجعية لقياس الجهد على خط AB.يذكر معيار RS-485:
إذا كان MARK (المنطق 1) ، فإن جهد إشارة الخط B أعلى من الخط A.
إذا كان SPACE (المنطق 0) ، يكون جهد إشارة الخط A أعلى من الخط B
من أجل عدم التسبب في الخلاف ، فإن اصطلاح التسمية الشائع هو:
TX + / RX + أو D + بدلاً من B (الإشارة 1 عالية)
TX- / RX- أو D- بدلاً من A (مستوى منخفض عند الإشارة 0)

عتبة الجهد:
إذا كان دخل المرسل يستقبل مستوى منطقيًا مرتفعًا (DI = 1) ، فإن جهد الخط A أعلى من الخط B (VOA> VOB) ؛إذا كان إدخال المرسل يستقبل مستوى منطقيًا منخفضًا (DI = 0) ، فإن جهد الخط A أعلى من الخط B (VOA> VOB) ؛الجهد B أعلى من الخط A (VOB> VOA).إذا كان جهد الخط A عند دخل المستقبِل أعلى من جهد السطر B (VIA-VIB> 200mV) ، فإن خرج المستقبِل هو مستوى منطقي مرتفع (RO = 1) ؛إذا كان جهد الخط B عند دخل جهاز الاستقبال أعلى من جهد الخط A (VIB-VIA> 200mV) ، فإن المستقبِل ينتج مستوى منطقي منخفض (RO = 0).

تحميل الوحدة (UL)

يعتمد الحد الأقصى لعدد السائقين وأجهزة الاستقبال في ناقل RS-485 على خصائص الحمولة الخاصة بهم.يتم قياس أحمال كل من السائق والمستقبل بالنسبة لأحمال الوحدة.يشترط معيار 485 أنه يمكن توصيل 32 وحدة من الأحمال كحد أقصى بناقل نقل.

وضع التشغيل

يمكن تصميم واجهة الناقل بالطريقتين التاليتين:
نصف مزدوج RS-485
كامل الازدواج RS-485
فيما يتعلق بتكوينات الناقل أحادي الاتجاه المتعددة كما هو موضح في الشكل أدناه ، لا يمكن نقل البيانات إلا في اتجاه واحد في كل مرة.

يتم عرض تكوين ناقل مزدوج الاتجاه في الشكل أدناه ، مما يسمح بالاتصال المتزامن ثنائي الاتجاه بين العقد الرئيسية والعقد التابعة.

انتهاء الحافلة وطول الفرع

من أجل تجنب انعكاس الإشارة ، يجب أن يكون لخط نقل البيانات نقطة نهاية عندما يكون طول الكبل طويلًا جدًا ، ويجب أن يكون طول الفرع أقصر ما يمكن.
يتطلب الإنهاء الصحيح مقاومة الإنهاء RT المطابقة للمقاومة المميزة Z0 لخط النقل.
يوصي معيار RS-485 بأن تكون Z0 = 120Ω للكابل.
عادةً ما يتم إنهاء جذوع الكابلات بمقاومات 120 درجة ، واحدة في كل طرف من طرفي الكابل.

يجب أن يكون الطول الكهربائي للفرع (مسافة الموصل بين جهاز الإرسال والاستقبال وجذع الكابل) أقل من عُشر وقت ارتفاع محرك الأقراص:
LStub ≤ tr * v * c / 10
LStub = أقصى طول للفرع بالأقدام
v = نسبة المعدل الذي تنتقل به الإشارة على الكابل إلى سرعة الضوء
ج = سرعة الضوء (9.8 * 10 ^ 8 قدم / ثانية)
سيؤدي طول الفرع الطويل جدًا إلى تأثير انعكاس انبعاث الإشارة على الممانعة.الشكل التالي هو مقارنة بين طول الفرع الطويل والأشكال الموجية القصيرة للفرع:

معدل البيانات وطول الكابل:
عند استخدام معدلات بيانات عالية ، استخدم فقط كبلات أقصر.عند استخدام معدلات بيانات منخفضة ، يمكن استخدام كبلات أطول.بالنسبة للتطبيقات منخفضة السرعة ، تحد مقاومة التيار المستمر للكابل من طول الكابل عن طريق إضافة هامش ضوضاء من خلال انخفاض الجهد عبر الكابل.عند استخدام التطبيقات عالية السرعة ، فإن تأثيرات التيار المتردد للكابل تحد من جودة الإشارة وتحد من طول الكابل.يوفر الشكل أدناه منحنى أكثر تحفظًا لطول الكابل ومعدل البيانات.

منذ إنشائها في عام 2013 ، التزمت شركة Shenzhen Zhongling Technology Co.تعتمد برامج تشغيل محرك المحور المؤازر عالية الأداء ZLAC8015 و ZLAC8015D و ZLAC8030L على اتصالات ناقل CAN / RS485 ، على التوالي تدعم CiA301 ، والبروتوكول الفرعي CiA402 / modbus-RTU لبروتوكول CANopen ، ويمكنها تركيب ما يصل إلى 16 جهازًا ؛دعم التحكم في الموقف والتحكم في السرعة والتحكم في عزم الدوران وأنماط العمل الأخرى ، المناسبة للروبوتات في مناسبات مختلفة ، مما يعزز بشكل كبير تطوير صناعة الروبوت.لمزيد من المعلومات حول محركات مؤازرة محور العجلة من ZLTECH ، يرجى الانتباه: www.zlrobotmotor.كوم.