RS-485 интерфейс, распиновка, описание, схема подключения, отличие от RS-232, максимальная длина линии связи , дальность и скорость передачи данных
Передача информации между устройствами осуществляется с помощью специального протокола или интерфейса. Иногда требуется передавать данные на расстояние до нескольких километров. Одним из самых популярных интерфейсов для передачи информации, является RS-485.
Что такое RS-485?
Стандарт RS-485 подразумевает отправку данных одного или нескольких устройств на главный терминал. Хороши примером работы такой системы будет получение информации от микропроцессорных терминалов. Они подключены между собой и к главному диспетчеру.
Все данные передаются в режиме реального времени. В случае поломки или срабатывания защиты, на главный компьютер поступает соответствующие сообщение. Тогда, оператор может увидеть на каком именно терминале произошла неполадка и быстро ее устранить.
Кроме того, на главном компьютере отображаются характеристики всех терминалов.
К ним относится температура, производительность. Также можно увидеть, какие именно девайсы включены или отключены.
Этот интерфейс связи необходим для обработки команд. Так, оператор совершает определенные действия, которые стандарт преобразовывает в машинный язык. После этого все команды передаются на указанный терминал и происходит обратное преобразование.
Интерфейс RS-485 допускает до 32 приемопередатчиков на один сегмент сети. Длина может достигать 1200 метров. Максимальное количество узлов составляет 256. Для лучшей передачи данных нужно использовать витую пару.
Принцип связи между устройствами
Компоненты сети соединяются двумя проводами, используя балансный (дифференциальный) метод подключения. При таком способе сигнал передается по двум проводам. Если один из проводников обозначить буквой «A», а второй «B», то информация будет передаваться по A в исходном виде, а по B —в инвертированном.
Если на проводе A максимальное значение, то на B — минимальное.
Поэтому всегда существует разность значений напряжения между проводами A и B. Итоговая информация считывается в точке приема по этому показателю.
Благодаря дифференциальному способу передачи, достигается высокая помехоустойчивость к электромагнитным помехам. Так как витая пора состоит из двух проводников сигнала, расположенных близко к друг другу, то любая наводка действует практически одинаково на них. Если произошло изменение амплитуды на проводе A, то настолько же изменился инвертированный сигнал на B.
Но значение имеет не величина напряжения относительно земли на одном из проводов, а разность потенциалов между ними, которая не изменится, и полезная информация не исказится.
Напряжение относительно земли может быть от -7 В до +12 В. Значения от 200 мВ до 12В приемники на линии воспринимают как логическую 1, от -7 В до -200 мВ — как логический 0.
Балансное напряжение на выходе должно быть не менее 1,5 В. Приемник реагирует на величины от 200 мВ.
В рассматриваемом стандарте большая разность потенциалов позволяет передавать управляющие сигналы на длинные расстояния. В RS-482 максимальная длина линии достигает 1200 метров при скорости обмена данными около 100 кбит/с.
Описание интерфейса
Стандарт имеет несколько основных характеристик. Обмен данными происходит в полудуплексном режиме. При этом используется одна двухпроводная линия связи. Интерфейс применяется в промышленности во время создания автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП).
Количество подключаемых устройств
Значение данной характеристики вычисляется из расчета количества оборудования на одну линию связи. Здесь число может варьироваться в зависимости от сопротивления приемника. В одной линии связи может присутствовать до 32 устройств. Приемник может иметь входное сопротивление 1/2, 1/4, 1/8.
От этого числа зависит и конечное количество устройств. Так, его можно увеличить в 2, 4 или 8 раз.
Расстояние и скорость
Максимальное расстояние подключаемых устройств зависит от скорости передачи информации. Это необходимо учитывать перед подключением. Так, при скорости 10 Мб/с расстояние будет составлять 120 метров. При скорости 100 Мб/с можно размещать оборудование на расстоянии до 1200 метров.
Протоколы передачи и разъемы
Для передачи информации используются стандартные фреймы:
- стартовый бит;
- стоповый бит;
- биты данных.
Принцип действия протоколов обмена системы состоит в «ведущий-ведомый». Главное устройство инициирует и контролирует передачу данных между остальными.
Стандартом не предусмотрено обозначение типа соединителей. Это же относится и к распайке. Так, можно встретить различные соединители, например, DB9 или клеммные.
Порядок обмена данными по RS-485
Несколько устройств подключаются между собой с помощью цепочки кабелей.
Для обмена информации необходим специальный протокол. Чаще всего используется Modbas.
Например, есть несколько устройств, которые собирают информацию. Раз в месяц они должны передать все данные в центральный компьютер. Для этого главное устройство оформляет запрос. Каждый терминал имеет свой порядковый номер. Эти цифры будут идти первыми в запросе. Если команда не совпадает с номером терминала, то он будет его игнорировать.
Следующие цифры в запросе отвечают за действие, которое должно произвести устройство. Например, передача информации. Таким образом, команда дойдет до нужного терминала и будет выполнена нужная операция.
В некоторых случаях запрос не доходит до устройства. Происходит сбой на линии или помехи. Для исключения помех используется контрольная сумма. Это некий набор цифр, который присутствует в запросе. Также, он есть и на самом оборудовании. Таким образом можно проверить, достигла ли команда конечной цели.
Требования к кабельным соединениям
При подключении интерфейса RS-485 нужно соблюдать некоторые требования. Требуется две пары кабелей «витая пара». Однако, для обмена информации достаточно и одной. Вторая пара используется в качестве резерва.
Чтобы уменьшить помехи, необходимо экранировать кабели. Экраны следует соединить по всей длине линии. Заземлять провод нужно только в одном месте. В противном случае возникнут наводки, из-за разницы потенциала в двух точках. Они пройдут по всей длине экрана.
С самим подключением кабелей проблем возникнуть не должно. Однако, программная часть соединения устройств гораздо сложнее. Здесь лучше доверить работу профессионалам.
Распиновка RS-485
Наиболее часто для соединения устройств в стандарте RS-485 используется разъем DB-9, мама (F) или папа (M).
Схема контактов выглядит так:
Разъем DB-25 также используется в соединениях RS-485:
Соответствие между DB-9 и DB-25:
Маркировка обозначает следующее:
- GND
- DCD — обнаружение устройства готового к передаче;
- DSR — вход, который информирует, что все предварительные настройки выполнены, приемопередатчик готов к работе;
- DTR — выход, посылающий сигнал DSR;
- CTS — вход, который сообщает передатчику, что приемник готов к получать данные по TXD;
- RTS — выход трансмиттера, отправляющего CTS ресиверу;
- RD или RXD — асинхронный вход, принимающий информацию;
- TD или TXD — асинхронный выход, отправляющий данные;
- RI — вход, сообщающий ресиверу о запросе от передатчика.
Для стандарта используются 3 контакта в разъеме:
Схемы подключений
Интерфейс RS-485 может работать в режиме полного дуплекса или полудуплекса. В первом случае устройство может одновременно передавать и получать данные. Полудуплекс подразумевает только одно из действий.
Режим полного дуплекса предполагает наличие 4 контактов. Он имеет следующую схему подключения:
Схема подключения полудуплексного RS 485 с 2 контактами:
Правильная разводка сетей
На первом рисунке находится один трансмиттер и один ресивер. Установлены терминаторы.
На следующем рисунке обозначены 1 передатчик и несколько приемников. Ответвления к ресиверам короткие.
Сложная схема с несколькими приемопередатчиками. Также нужно подключать их к сети короткими проводами.
Неправильные подключения
На рисунке изображена сеть без согласующего резистора.
Такое подключение искажает сигнал.
На следующем изображении есть терминаторы, но один расположен неверно, не в конце сети.
Далее показана цепь с длинными ответвлениями, что тоже расстраивает всю систему.
RS-232 и RS-485
Интерфейс RS-232 состоит из передатчика и приемника сигнала. Данный стандарт применяются в небольших сетях. Его главным недостатком является
плохая помехоустойчивость. Все дело в том, что данные формируются относительно земли. Это приводит к частым сбоям и потере информации.Часто RS-232 используется для временного подключения. С его помощью можно настроить начальную конфигурацию или исправить возникшие ошибки.
Данный интерфейс имеет полудуплексный режим связи. Вход приемника соединяется с выходом передатчика. Прием и передача может осуществляться в одно и то же время.
В целом, если обобщить, отличаются 2 интерфейса по следующим параметрам:
- Дистанция. У RS-232 она составляет 15 м, а у конкурента — 1200 м.
- Количество подключаемых устройств. 1 против 256 у RS-485.
- RS-232 подвержен сильным искажениям
- RS-485 распространен в промышленности.
У RS-232 она составляет 15 м, а у конкурента — 1200 м.принцип действия, схема, организация работы
Пример HTML-страницыВ современной технике все большее значение приобретает обмен информацией между различными устройствами. А для этого требуется передавать данные как на небольшие расстояния, так и на значительные, порядка километров. Один из таких видов передачи данных – связь между устройствами по интерфейсу RS-485.
Содержание
- Где необходимо передавать данные по RS 485.
- Интерфейс RS-232 — младший брат RS 485.
- Организация интерфейса RS-485.
- Порядок обмена данными между устройствами по RS-485.
- Требования к кабельным соединениям.
Где необходимо передавать данные по RS 485.
Один из самых распространенных примеров применения устройств для обмена данными – дистанционные системы учета электроэнергии. Электросчетчики, объединяемые в единую сеть, рассредоточены по шкафам, ячейкам распределительных устройств и даже подстанциях, находящимся на значительном удалении друг от друга. В этом случае интерфейс служит для отправки данных от одного или нескольких устройств учета.
Система «один счетчик – один модем» активно внедряется для передачи данных в службы энергосбытовых компаний от узлов учета частных домов, небольших предприятий.
Другой пример: получение данных от микропроцессорных терминалов релейной защиты в режиме реального времени, а также централизованный доступ к ним с целью внесения изменений. Для чего терминалы обвязываются через интерфейс связи аналогичным образом, а данные от него поступают в компьютер, установленный у диспетчера. В случае срабатывания защиты оперативный персонал имеет возможность сразу же получить информацию о месте действия и характере повреждения силовых цепей.
Васильев Дмитрий Петрович
Профессор электротехники СПбГПУ
Но самой сложной задачей, решаемой интерфейсами связи, являются системы централизованного управления сложными производственными процессами – АСУ ТП. У оператора промышленной установки на столе есть компьютер, на дисплее которого он видит текущее состояние процесса: температуры, производительность, включенные и отключенные агрегаты, их режим работы. И имеет возможность всем этим управлять легким щелчком мыши.
Компьютер же обменивается данными с контроллерами – устройствами, преобразующими команды от датчиков на язык, понятный машине, и обратное преобразование: от языка машины в команды управления. Связь с контроллером, а также – между разными контроллерами, осуществляется через интерфейсы связи.
Интерфейс RS-232 — младший брат RS 485.
Нельзя хотя бы коротко не упомянуть об интерфейсе RS-232, который еще называют последовательным. Разъем под соответствующий порт имеют некоторые ноутбуки, а некоторые цифровые устройства (те же терминалы релейной защиты) снабжаются выходами для связи с помощью RS-232.
Для того, чтобы обмениваться информацией, нужно уметь ее передавать и принимать. У RS-232 для этого есть передатчик и приемник сигналов. Они имеются в каждом устройстве. Причем выход передатчика одного устройства (TX) соединяется со входом приемника другого устройства (RX). И, соответственно, по другому проводнику аналогичным образом сигнал движется в обратную сторону.
При этом обеспечивается полудуплексный режим связи, то есть, приемник и передатчик могут работать одновременно. Данные по кабелю RS-232 могут в одно и то же время перемещаться и в одну, и в другую сторону.
Недостаток этого интерфейса – низкая помехозащищенность. Это происходит из-за того, что сигнал в соединительный кабель и на прием, и на передачу формируется относительно общего провода – земли. Любая наводка, существующая даже в экранированном кабеле, может привести к сбою связи, потере отдельных битов информации. А это недопустимо при управлении сложными и недешевыми механизмами, где любая ошибка – авария, а потеря связи – длительный простой.
Поэтому RS-232 в основном применяется для небольших временных подключений ноутбука к цифровому устройству, например, для установки начальной конфигурации или исправления ошибок.
Организация интерфейса RS-485.
Главное отличие RS-458 от RS-232 – все приемники и передатчики работают на одну пару проводов, являющуюся линией связи. Провод земли при этом не используется, а сигнал в линии формируется дифференциальным методом. Он передается одновременно по двум проводам («А» и «В») в инверсном виде.
Если на выходе передатчика – логический «0», то на проводник «А» выдается нулевой потенциал. На проводнике «В» формируется сигнал «не 0», то есть – «1». Если передатчик транслирует «1», получается все наоборот.
Абрамян Евгений Павлович
Доцент кафедры электротехники СПбГПУ
В итоге получаем изменение напряжения сигнала между двумя проводами, представляющими собой витую пару. Любая наводка, попадая в кабель, изменяет напряжение относительно земли одинаково на обоих проводах пары.
Но напряжение полезного сигнала формируется между проводами, а поэтому – ничуть не страдает от потенциалов на них.
Порядок обмена данными между устройствами по RS-485.
Все устройства, объединяемые интерфейсом RS-485, имеют всего два клеммы: «А» и «В». Для подключения к общей сети эти клеммы соединяются в параллельную цепь. Для этого от одного устройства к другому прокладывается цепочка кабелей.
При этом возникает необходимость упорядочить обмен данными между устройствами, установив очередность передачи и приема, а также – формат пересылаемых данных. Для этого служит специальная инструкция, называемая протоколом.
Протоколов обмена данными по интерфейсу RS-485 существует много, наиболее часто используемый – Modbas. Вкратце рассмотрим, как работает простейший протокол, и какие еще проблемы приходится решать с его помощью.
Для примера разберем сеть, в которой одно устройство собирает данные с нескольких источников данных. Это может быть модем и группа электросчетчиков.
Для того, чтобы знать, от какого счетчика пойдут данные, каждому приемопередатчику присваивается номер, уникальный для данной сети. Номер присваивается и приемопередатчику модема.
Когда приходит пора собирать данные о расходе электроэнергии, модем формирует запрос. Сначала передается стартовый импульс, по которому все устройства понимают, что сейчас придет кодовое слово – посылка из последовательности нулей и единиц. В ней первые биты будут соответствовать номеру абонента в сети, остальное – данные, например, команда передать требуемую информацию.
Орлов Анатолий Владимирович
Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей
Все устройства принимают посылку и сравнивают номер вызываемого абонента со своим собственным. Если они совпадают – выполняется команда, переданная в составе запроса. Если нет – устройство игнорирует его текст и не делает ничего.
При этом во многих протоколах посылается назад подтверждение, что команда принята к исполнению или выполнена.
Если ответа нет, передающее устройство может повторить запрос определенное количество раз. Если реакции так и не последует, генерируются сведения об ошибке, связанные с неисправностью канала связи с молчащим абонентом.
Ответа может не последовать не только при поломке. При наличии сильных помех в канале связи, которые все-таки проникают туда, команды могут не доходить до пункта назначения. Еще они подвергаются искажениям и не правильно при этом распознаются.
Неверного выполнения команды допустить нельзя, поэтому в данные посылки вводят заведомо избыточную информацию – контрольную сумму. Она подсчитывается по определенному закону, прописанному в протоколе, на передающей стороне.
На приемной подсчитывается контрольная сумма по такому же принципу и сравнивается с переданной. Если они совпадают, прием считается успешным, и команда выполняется. Если нет – устройство пересылает на передающую сторону сообщение об ошибке.
Требования к кабельным соединениям.
Для соединения устройств интерфейсом RS-485 используются кабели «витая пара». Хоть для передачи данный достаточно одной пары проводов, обычно применяются кабели минимум с двумя, чтобы был заложен резерв.
Для лучшей защиты от помех кабели экранируются, при этом экраны на всей линии соединяют друг с другом. Для этого на объединяемых устройствах помимо выводов «А» и «В» имеется клемма «СОМ». Заземляется линия только в одной точке, обычно в месте расположения контроллера, модема или компьютера. В двух точках это делать запрещено, чтобы избежать наводок, которые неизбежно пойдут по экрану из-за разности потенциалов в точках заземления.
Кабели соединяют только последовательно друг с другом, делать ответвления нельзя. Для согласования линии в ее конце подключается резистор с сопротивлением 120 Ом (это волновое сопротивление кабеля).
В целом монтаж кабельных линий интерфейса – простое занятие. Гораздо сложнее будет настроить аппаратуру, для чего понадобятся люди со специальными знаниями.
Для лучшего понимая работы интерфейса RS-485 предлагаем Вам посмотреть следующее видео:
Распиновка RS485 — распиновка разъема RS485 и контакты
Ольга Вайс
В этой статье описывается конфигурация контактов RS485, включая схемы распиновки полнодуплексных и полудуплексных разъемов RS485. Он также охватывает технические спецификации RS485
В серии стандартов EIA протокол RS485 считается наиболее универсальным, демонстрируя хорошие характеристики по всем четырем критериям. Это привело к широкому распространению RS485 в качестве предпочтительного интерфейса связи, когда нескольким узлам необходимо обмениваться данными в приложениях управления или сбора данных.
Содержимое
- Распиновка разъема RS485
- Значение сигнальных линий RS485 для управляющих сигналов
- Распиновка соединяется с 2 и 4 контактами
- Описание интерфейса RS485
- Технические характеристики RS485
Схема контактов RS485 Разъем DB9 показан ниже:
Рисунок 1.
Схема контактов разъема RS485
Рисунок 2. Схема контактов RS485
Определения сигнальных линий RS485
Обнаружение несущей (CD) этот управляющий сигнал используется, когда модем сообщает компьютеру, что он обнаружил несущую, которую компьютер может использовать для передачи данных.
Получение данных (RXD) эта линия используется для передачи данных между двумя источниками. Примером могут служить данные, полученные от модема, переданные на компьютер.
Передача данных (TXD) это линия, по которой фактически передаются передаваемые данные.
Готовность терминала данных (DTR) это сигнал, показывающий, что компьютер готов к передаче.
Заземление системы (GND) относится к физическому соединению с землей, базовой линии, используемой для измерения напряжения в электрической цепи, или общему пути для возврата электрического тока.
Набор данных готов (DSR) В отличие от сигнала DTR , этот сигнал уведомляет компьютер или терминал о том, что модем работает и может принимать данные.
Запрос на отправку (RTS) положительное напряжение необходимо для этого сигнала, чтобы разрешить запрос на отправку (RTS) . Это указывает на то, что возможна передача без помех между набором данных и терминалом данных.
Разрешение на отправку (CTS) Отправка этого сигнала после установления соединения между терминалом данных и модемом подтверждает, что терминал данных распознал, что связь может начаться.
Индикатор звонка (RI) Целью этого сигнала является предупреждение модема, работающего с набором данных, об обнаружении низкой частоты. Сигнал просто оповещает терминал данных, но не влияет на передачу данных между устройствами.
Распиновка подключается к разъемам DB9 и DB25 с 2 и 4 контактами.
Рис. 3. Распиновка 9-контактного порта RS485
Рис. 4. Конфигурация контактов RS485 для DB 25
Рис. 3 представляет собой схему подключения RS485 для разъемов DB9 с распиновкой RS485.
На рис. 4 представлена схема контактов 25-контактного разъема RS485 с полудуплексной и полнодуплексной разводкой контактов. Линии TxD+ и TxD- несут данные передачи, а линии RxD+ и RxD- содержат данные приема. Расстояния, на которые передаются эти сигналы, больше из-за дифференциальных сигналов.
Интерфейс RS485 обеспечивает превосходную передачу на большие расстояния и более высокую скорость передачи данных, чем протокол RS232. Поддерживаются скорости передачи 30-35 Мбит/с на расстояния до 10 метров. Скорость передачи данных 100 Кбит/с может быть достигнута на расстоянии до 1200 метров. RS485 в основном используется в многоабонентских конфигурациях, использующих сбалансированный дифференциальный интерфейс. На рисунках 3 и 4 показаны схемы контактов RS485 для 9-контактного разъема DB9 и 25-контактного разъема DB25
Как показано на разводке кабеля RS485, интерфейс имеет все сигналы в дифференциальных конфигурациях.
CTS+ и CTS-, а также сигналы RTS+ и RTS- используются в качестве сигналов управления квитированием.
TxD+ и TxD- выполняют передачу данных.
RxD+ и RxD- — это линии, используемые для сбора данных.
Многоточечные конфигурации позволяют подключить до 32 устройств к одному управляющему главному устройству. Примером может служить VSAT NMS (система управления сетью). В этой реализации программное обеспечение, работающее на ПК, отслеживает и контролирует множество подсистем. К ним относятся MUX, модемы, повышающие и понижающие преобразователи RF и другие сетевые компоненты. Чтобы этот тип реализации работал правильно, необходимо правильно подключить разъемы RS485 на ПК, на котором запущено приложение NMS, а также на всех подключенных подсистемах.
Описание интерфейса RS485
Интерфейс RS485 (EIA485) зарекомендовал себя как чрезвычайно надежный и является наиболее популярным протоколом связи, используемым в промышленности, благодаря своей многоточечной топологии. Протокол RS422 имеет сходство с RS485 в том, что оба они осуществляют передачу данных с использованием дифференциальных сигналов.
Существует два типа RS485:
- RS485 в полудуплексном режиме с 2 контактами
- RS485 в полнодуплексном режиме используются 4 контакта.
Полнодуплексный режим используется, когда вам необходимо иметь возможность передавать и получать данные одновременно. В полудуплексном режиме вы можете только передавать или получать данные в любой момент времени.
Диапазон напряжения на линиях варьируется от -7 В до +12 В.
Для реализации протокола RS485 не существует конкретного типа разъема, но в большинстве случаев используется разъем DB9 или клеммная колодка.
Конкретные разъемы RS485 могут иметь разные выводы. Вы сможете определить фактическую конфигурацию на основе документации, прилагаемой к устройству.
Подключение устройств RS485 с 2 контактами.
Рис. 5. Распиновка RS485 полудуплекс
Подключение устройств RS485 с 4 контактами.
Рис. 6. Полнодуплексная разводка RS485
RS485 использует набор согласующих резисторов 120 Ом, расположенных на каждом конце линии.
Это необходимо для обеспечения возможности передачи данных на большие расстояния.
Технические характеристики RS485
Описание технических характеристик RS485 приведено в следующей таблице.
Распиновка RS485 — распиновка разъема RS485 и контакты
Ольга Вайс
В этой статье описывается конфигурация контактов RS485, включая схемы распиновки полнодуплексных и полудуплексных разъемов RS485. Он также охватывает технические спецификации RS485
В серии стандартов EIA протокол RS485 считается наиболее универсальным, демонстрируя хорошие характеристики по всем четырем критериям. Это привело к широкому распространению RS485 в качестве предпочтительного интерфейса связи, когда нескольким узлам необходимо обмениваться данными в приложениях управления или сбора данных.
Содержимое
- Распиновка разъема RS485
- Значение сигнальных линий RS485 для управляющих сигналов
- Распиновка соединяется с 2 и 4 контактами
- Описание интерфейса RS485
- Технические характеристики RS485
Схема контактов RS485 Разъем DB9 показан ниже:
Рисунок 1.
Схема контактов разъема RS485
Рисунок 2. Схема контактов RS485
Определения сигнальных линий RS485
Обнаружение несущей (CD) этот управляющий сигнал используется, когда модем сообщает компьютеру, что он обнаружил несущую, которую компьютер может использовать для передачи данных.
Получение данных (RXD) эта линия используется для передачи данных между двумя источниками. Примером могут служить данные, полученные от модема, переданные на компьютер.
Передача данных (TXD) это линия, по которой фактически передаются передаваемые данные.
Готовность терминала данных (DTR) это сигнал, показывающий, что компьютер готов к передаче.
Заземление системы (GND) относится к физическому соединению с землей, базовой линии, используемой для измерения напряжения в электрической цепи, или общему пути для возврата электрического тока.
Набор данных готов (DSR) В отличие от сигнала DTR , этот сигнал уведомляет компьютер или терминал о том, что модем работает и может принимать данные.
Запрос на отправку (RTS) положительное напряжение необходимо для этого сигнала, чтобы разрешить запрос на отправку (RTS) . Это указывает на то, что возможна передача без помех между набором данных и терминалом данных.
Разрешение на отправку (CTS) Отправка этого сигнала после установления соединения между терминалом данных и модемом подтверждает, что терминал данных распознал, что связь может начаться.
Индикатор звонка (RI) Целью этого сигнала является предупреждение модема, работающего с набором данных, об обнаружении низкой частоты. Сигнал просто оповещает терминал данных, но не влияет на передачу данных между устройствами.
Распиновка подключается к разъемам DB9 и DB25 с 2 и 4 контактами.
Рис. 3. Распиновка 9-контактного порта RS485
Рис. 4. Конфигурация контактов RS485 для DB 25
Рис. 3 представляет собой схему подключения RS485 для разъемов DB9 с распиновкой RS485.
На рис. 4 представлена схема контактов 25-контактного разъема RS485 с полудуплексной и полнодуплексной разводкой контактов. Линии TxD+ и TxD- несут данные передачи, а линии RxD+ и RxD- содержат данные приема. Расстояния, на которые передаются эти сигналы, больше из-за дифференциальных сигналов.
Интерфейс RS485 обеспечивает превосходную передачу на большие расстояния и более высокую скорость передачи данных, чем протокол RS232. Поддерживаются скорости передачи 30-35 Мбит/с на расстояния до 10 метров. Скорость передачи данных 100 Кбит/с может быть достигнута на расстоянии до 1200 метров. RS485 в основном используется в многоабонентских конфигурациях, использующих сбалансированный дифференциальный интерфейс. На рисунках 3 и 4 показаны схемы контактов RS485 для 9-контактного разъема DB9 и 25-контактного разъема DB25
Как показано на разводке кабеля RS485, интерфейс имеет все сигналы в дифференциальных конфигурациях.
CTS+ и CTS-, а также сигналы RTS+ и RTS- используются в качестве сигналов управления квитированием.
TxD+ и TxD- выполняют передачу данных.
RxD+ и RxD- — это линии, используемые для сбора данных.
Многоточечные конфигурации позволяют подключить до 32 устройств к одному управляющему главному устройству. Примером может служить VSAT NMS (система управления сетью). В этой реализации программное обеспечение, работающее на ПК, отслеживает и контролирует множество подсистем. К ним относятся MUX, модемы, повышающие и понижающие преобразователи RF и другие сетевые компоненты. Чтобы этот тип реализации работал правильно, необходимо правильно подключить разъемы RS485 на ПК, на котором запущено приложение NMS, а также на всех подключенных подсистемах.
Описание интерфейса RS485
Интерфейс RS485 (EIA485) зарекомендовал себя как чрезвычайно надежный и является наиболее популярным протоколом связи, используемым в промышленности, благодаря своей многоточечной топологии. Протокол RS422 имеет сходство с RS485 в том, что оба они осуществляют передачу данных с использованием дифференциальных сигналов.
Существует два типа RS485:
- RS485 в полудуплексном режиме с 2 контактами
- RS485 в полнодуплексном режиме используются 4 контакта.
Полнодуплексный режим используется, когда вам необходимо иметь возможность передавать и получать данные одновременно. В полудуплексном режиме вы можете только передавать или получать данные в любой момент времени.
Диапазон напряжения на линиях варьируется от -7 В до +12 В.
Для реализации протокола RS485 не существует конкретного типа разъема, но в большинстве случаев используется разъем DB9 или клеммная колодка.
Конкретные разъемы RS485 могут иметь разные выводы. Вы сможете определить фактическую конфигурацию на основе документации, прилагаемой к устройству.
Подключение устройств RS485 с 2 контактами.
Рис. 5. Распиновка RS485 полудуплекс
Подключение устройств RS485 с 4 контактами.
Рис. 6. Полнодуплексная разводка RS485
RS485 использует набор согласующих резисторов 120 Ом, расположенных на каждом конце линии.
