RS-485
RS-485 — полудуплексный многоточечный последовательный интерфейс передачи данных. Передача данных осуществляется по одной паре проводников с помощью дифференциальных сигналов. Разница напряжений между проводниками одной полярности означает логическую единицу, разница другой полярности — ноль.
Стандарт RS-485 совместно разработан двумя ассоциациями: Ассоциацией электронной промышленности (EIA — Electronics Industries Association) и Ассоциацией промышленности средств связи (TIA — Telecommunications Industry Association). Ранее EIA маркировала все свои стандарты префиксом «RS» (Рекомендованный стандарт). Многие инженеры продолжают использовать это обозначение, однако EIA/TIA официально заменил «RS» на «EIA/TIA» с целью облегчить идентификацию происхождения своих стандартов. На сегодняшний день, различные расширения стандарта RS-485 охватывают широкое разнообразие приложений, этот стандарт стал основой для создания целого семейства полевых шин широко используемых в промышленной автоматизации.
В стандарте RS-485 для передачи и приёма данных часто используется единственная витая пара проводов. Процедуры совместного использования линии передачи требуют применения определённого метода управления направлением потока данных. Наиболее широко распространённым методом является использование сигналов RTS (Request To Send) и CTS (Clear To Send).
Технические характеристики интерфейса rs-485
Интерфейс RS-485 поддерживает стандарты:
|
США |
Франция |
Германия |
Другие |
|
EIA/TIA-422 90kbit/1,2km EIA/TIA-422A EIA/TIA −485 BitBus (Intel, Protocol HLDC) Поддержка сетей: BitBus, ModBus, InterBus-S, DIN Measuring Bus |
CCITT V.10 — Несимметричные CCITT V.11 — Симметричные |
DIN 66 259-3 DIN 66 259-4 (4-Ware RS-485) Интерфейс измерительных систем DIN 66 348-2 (4-Ware RS-485) DIN Measuring Bus |
IEEE 1118 (4-Ware BitBus) ISO/IEC 8482 (4-Ware RS-485) |
Примечание:
-
Стандарт RS-485 оговаривает только электрические характеристики, физический уровень (среду), но не программную платформу.
-
Стандарт RS-485 не оговаривает:
-
возможность объединения несимметричных и симметричных цепей,
-
параметры качества сигнала, уровень искажений (%),
-
методы доступа к линии связи,
-
протокол обмена,
-
аппаратную конфигурацию (среда обмена, кабель),
-
типы соединителей, разъёмов, колодок, нумерацию контактов,
-
качество источника питания (стабилизация, пульсация, допуск),
-
отражённость, уровень сигнала (reflect).
Электрические и временные характеристики интерфейса RS-485
-
32 приёмопередатчика при многоточечной конфигурации сети (на одном сегменте, максимальная длина линии в пределах одного сегмента сети: 1200 метров).
-
Только один передатчик активный.
-
Максимальное количество узлов в сети — 250 с учётом магистральных усилителей.
-
Характеристика скорость обмена/длина линии связи (зависимость экспоненциальная):
-
62,5 кбит/с 1200 м (одна витая пара)
-
375 кбит/с 300 м (одна витая пара)
-
500 кбит/с
-
1000 кбит/с
-
2400 кбит/с 100 м (две витых пары)
-
10000 кбит/с 10 м
-
Примечание: Скорости обмена 62,5 кбит/с, 375 кбит/с, 2400 кбит/с оговорены стандартом RS-485. На скоростях обмена свыше 500 кбит/с рекомендуется использовать экранированные витые пары.
-
Тип приёмопередатчиков — дифференциальный, потенциальный. Изменение входных и выходных напряжений на линиях A и B: Ua (Ub) от −7В до +12В (+7В).
-
Требования, предъявляемые к выходному каскаду: — выходной каскад представляет собой источник напряжения с малым выходным сопротивлением, |Uвых|=1,5:5,0В (не <1,5В и не >6,0В);
-
состояние логической «1»: Ua больше Ub (гистерезис 200мВ) — MARK, OFF;
-
состояние логического «0»: Ua меньше Ub (гистерезис 200мВ) — SPACE, ON;
-
выходной каскад должен выдерживать режим короткого замыкания, иметь максимальный выходной ток
-
250мА, скорость нарастания выходного сигнала 1,2В/мкс и схему ограничения выходной мощности.
-
Требования, предъявляемые к входному каскаду: — входной каскад представляет собой дифференциальный вход с высоким входным сопротивлением и пороговой характеристикой от −200мВ до +200мВ;
-
допустимый диапазон входных напряжений Uag (Ubg) относительно земли (GND) от −7В до +12В;
-
входной сигнал представлен дифференциальным напряжением (Ui+0,2В) и более;
-
уровни состояния приёмника входного каскада — см. состояния передатчика выходного каскада.
-
Сетевые протоколы работающие поверх RS-485
-
ProfiBus DP
-
ModBus
-
HLDC
-
Овен
Полевые шины построенные на основе RS-485
-
ProfiBus DP
-
ModBus
Ссылки
-
RS-485 для чайников
-
Правильная разводка RS-485
См. также
-
DMX-512
RS-232
Разъём DB-9, часто используемый для передачи по протоколу RS-232
RS-232 — это стандартный электрический интерфейс для последовательной двунаправленной передачи данных, поддерживающий асинхронную связь.
RS232 - популярный протокол, применяемый для связи компьютеров с модемами и другими периферийными устройствами. В данном обзоре представлен комплект полезной и справочной информации, представлена распиновка стандартных разъемов, описано что такое квитирование (HANDSHAKING) и применение микросхем MAX232 фирмы MAXIM.
Что это такое RS-232
RS-232 - интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 20 м. Информация передается по проводам с уровнями сигналов, отличающимися от стандартных 5В, для обеспечения большей устойчивости к помехам. Асинхронная передача данных осуществляется с установленной скоростью при синхронизации уровнем сигнала стартового импульса.
Назначение RS-232
Интерфейс RS-232-C был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию "Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду". Каждое слово в названии значимое, оно определяет интерфейс между терминалом (DTE) и модемом (DCE) по передаче последовательных данных.
Соединители
Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или 25-ти контактными разъемами типа D. Обычно они обозначаются DB-9, DB-25, CANNON 9, CANNON 25 и т.д. Разъемы типов розетки и штырей. Каждый вывод обозначен и пронумерован. Расположение выводов представлено ниже.
Стандарт
Ассоциация электронной промышленности (EIA) развивает стандарты по передаче данных. Стандарты EIA имеют префикс "RS". "RS" означает рекомендуемый стандарт, но сейчас стандарты просто обозначаются как "EIA" стандарты. RS-232 был введен в 1962. Стандарт развивался и в 1969 представлена третья редакция (RS-232C). Четвертая редакция была в 1987 (RS-232D, известная также под EIA-232D). RS-232 идентичен стандартам МККТТ (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis и ISO IS2110.
Ссылки
-
Описание интерфейса
-
The Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems (русский перевод)
EIA-422
ANSI/TIA/EIA-422-B (бывш. RS-422) - американский стандарт, его международный эквивалент ITU-T Recommendation V.11 (он же X.27). Этот технический стандарт обеспечивает сбалансированную или дифференциальную однонаправленную нереверсируемую передачу данных по терминированным или нетерминированным линиям, с возможностью соединения "точка-к-точке" или для многоабонентской доставке сообщений.
В отличие от RS-485, которая обеспечивает многоточечную структуру, EIA-422/V.11 не позволяет иметь несколько отправителей, но только несколько получателей.
Полное название документа, регламентирующего данный стандарт ANSI - "Электрические характеристики и цепи питания интерфейса TIA-422". Опубликован в мае 1994 года, на сегодняший день находится в ревизии "B". Подтверждён Telecommunications Industry Association в 2005 году.
Достоинством стандарта является скорость передачи данных до 10 мегабод для 12-тиметрового кабеля. Хотя спецификация стандарта и не устанавливает верхней границы, в ней приведён график затухания сигнала с ростом длины кабеля. График обрывается на 10 Мбит/с.
Modbus
Modbus — коммуникационный протокол, основанный на клиент-серверной архитектуре. Разработан фирмой Modicon для использования в контроллерах с программируемой логикой (PLC). Стал стандартом де-факто в промышленности и широко применяется для организации связи промышленного электронного оборудования. Использует для передачи данных последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232, а также сети TCP/IP. В настоящее время поддерживается некоммерческой организацией Modbus-IDA. Передача в сети MODBUS Стандартные MODBUS-порты в контроллерах MODICON используют RS-232C совместимый последовательный интерфейс . Контроллеры могут быть соединены на прямую или через модем. Контроллеры соединяются используя технологию главный-подчиненный, при которой только одно устройство (главный) может инициировать передачу (сделать запрос). Другие устройства (подчиненные) передают запрашиваемые главным устройством данные, или производят запрашиваемые действия. Типичное главное устройство включает в себя ведущий (HOST) процессор и панели программирования. Типичное подчинненое устройство - программируемый контроллер. Главный может адресоваться к индивидуальному подчиненному или может инициировать широкую передачу сообщения на все подчиненные устройства. Подчиненное устройство возвращает сообщение в ответ на запрос, адресуемый именно ему. Ответы не возвращаются при широковещательном запросе от главного. Два режима последовательной передачи В сетях MODBUS может быть использован один из двух способов передачи: ASCII или RTU. Пользователь выбирает необходимый режим вместе с другими параметрами (скорость передачи, режим паритета и т.д.) во время конфигурации каждого контроллера.