คำอธิบายโดยละเอียดของบัส RS485

RS485 เป็นมาตรฐานทางไฟฟ้าที่อธิบายเลเยอร์ทางกายภาพของอินเทอร์เฟซ เช่น โปรโตคอล เวลา ข้อมูลอนุกรมหรือขนาน และลิงก์ทั้งหมดถูกกำหนดโดยผู้ออกแบบหรือโปรโตคอลเลเยอร์ที่สูงกว่าRS485 กำหนดคุณลักษณะทางไฟฟ้าของตัวขับและตัวรับโดยใช้สายส่งหลายจุดแบบสมดุล (หรือที่เรียกว่าดิฟเฟอเรนเชียล)

ข้อดี

1. การส่งผ่านที่แตกต่างกันซึ่งเพิ่มภูมิคุ้มกันทางเสียงและลดการแผ่รังสีรบกวน
2. ลิงค์ทางไกลสูงถึง 4,000 ฟุต (ประมาณ 1,219 เมตร)
3. อัตราข้อมูลสูงสุด 10Mbps (ภายใน 40 นิ้ว ประมาณ 12.2 เมตร)
4. สามารถเชื่อมต่อไดรเวอร์และตัวรับสัญญาณหลายตัวเข้ากับบัสเดียวกัน
5. ช่วงโหมดทั่วไปที่กว้างช่วยให้เกิดความต่างศักย์ของกราวด์ระหว่างตัวขับและตัวรับ ทำให้มีแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปสูงสุดที่ -7-12V

ระดับสัญญาณ

RS-485 สามารถส่งสัญญาณทางไกลได้เนื่องจากการใช้สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลในการส่งสัญญาณเป็นหลักเมื่อมีเสียงรบกวน ความแตกต่างระหว่างสองสัญญาณบนสายยังคงสามารถใช้ตัดสินได้ เพื่อให้ข้อมูลการส่งไม่ถูกรบกวนจากสัญญาณรบกวน

สายดิฟเฟอเรนเชียล RS-485 มี 2 สัญญาณต่อไปนี้

A: สัญญาณไม่ย้อนกลับ
B: สัญญาณย้อนกลับ
อาจมีสัญญาณที่สามที่ต้องการจุดอ้างอิงร่วมกันบนเส้นสมดุลทั้งหมด ซึ่งเรียกว่า SC หรือ G เพื่อให้เส้นสมดุลทำงานได้อย่างถูกต้องสัญญาณนี้สามารถจำกัดสัญญาณโหมดทั่วไปที่ได้รับเมื่อสิ้นสุดการรับ และตัวรับส่งสัญญาณจะใช้สัญญาณนี้เป็นค่าอ้างอิงในการวัดแรงดันไฟฟ้าบนสาย ABมาตรฐาน RS-485 กล่าวถึง:
ถ้า MARK (ลอจิก 1) แรงดันสัญญาณสาย B สูงกว่าสาย A
ถ้า SPACE (ลอจิก 0) แรงดันสัญญาณของสาย A สูงกว่าสาย B
เพื่อไม่ให้เกิดความขัดแย้งจึงใช้หลักการตั้งชื่อร่วมกันคือ
TX+ / RX+ หรือ D+ แทน B (สัญญาณ 1 สูง)
TX-/RX- หรือ D- แทน A (ระดับต่ำเมื่อสัญญาณ 0)

เกณฑ์แรงดันไฟฟ้า:
ถ้าอินพุตเครื่องส่งสัญญาณได้รับลอจิกระดับสูง (DI=1) แรงดันไฟฟ้าของสาย A จะสูงกว่าสาย B (VOA>VOB)ถ้าอินพุตของเครื่องส่งสัญญาณได้รับลอจิกระดับต่ำ (DI=0) แรงดันไฟฟ้าของสาย A จะสูงกว่าสาย B (VOA>VOB);แรงดันไฟฟ้า B สูงกว่าสาย A (VOB>VOA)หากแรงดันไฟฟ้าของสาย A ที่อินพุตของเครื่องรับสูงกว่าแรงดันของสาย B (VIA-VIB>200mV) เอาต์พุตของเครื่องรับจะเป็นระดับลอจิกสูง (RO=1)หากแรงดันไฟฟ้าของสาย B ที่อินพุตของเครื่องรับสูงกว่าแรงดันของสาย A (VIB-VIA>200mV) เครื่องรับจะส่งสัญญาณออกในระดับต่ำ (RO=0)

โหลดหน่วย (UL)

จำนวนไดรเวอร์และตัวรับสูงสุดบนบัส RS-485 ขึ้นอยู่กับลักษณะการโหลดทั้งโหลดตัวขับและตัวรับจะถูกวัดโดยสัมพันธ์กับโหลดของหน่วยมาตรฐาน 485 กำหนดว่าสามารถติดตั้งโหลดได้สูงสุด 32 ยูนิตกับบัสส่งกำลัง

โหมดการทำงาน

อินเทอร์เฟซบัสสามารถออกแบบได้สองวิธีดังต่อไปนี้:
ฮาล์ฟดูเพล็กซ์ RS-485
ฟูลดูเพล็กซ์ RS-485
เกี่ยวกับการกำหนดค่าบัสแบบ half-duplex หลายรายการดังแสดงในรูปด้านล่าง ข้อมูลสามารถถ่ายโอนได้ครั้งละทิศทางเท่านั้น

การกำหนดค่าบัสฟูลดูเพล็กซ์แสดงอยู่ในรูปด้านล่าง ช่วยให้สามารถสื่อสารพร้อมกันสองทางระหว่างโหนดหลักและโหนดรอง

จุดสิ้นสุดของรถโดยสารและความยาวของสาขา

เพื่อหลีกเลี่ยงการสะท้อนของสัญญาณ สายส่งข้อมูลต้องมีจุดสิ้นสุดเมื่อสายเคเบิลยาวมาก และความยาวของสาขาควรสั้นที่สุด
การสิ้นสุดที่ถูกต้องต้องใช้ตัวต้านทานการสิ้นสุด RT ที่ตรงกับความต้านทานคุณลักษณะ Z0 ของสายส่ง
มาตรฐาน RS-485 แนะนำให้ใช้ Z0=120Ω สำหรับสายเคเบิล
โดยปกติแล้วปลายสายเคเบิลจะถูกปลายด้วยตัวต้านทาน 120Ω หนึ่งตัวที่ปลายแต่ละด้านของสายเคเบิล

ความยาวทางไฟฟ้าของสาขา (ระยะห่างตัวนำระหว่างตัวรับส่งสัญญาณและสายหลัก) ควรน้อยกว่าหนึ่งในสิบของเวลาที่เพิ่มขึ้นของไดรฟ์:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub = ความยาวสาขาสูงสุดเป็นฟุต
v = อัตราส่วนของอัตราที่สัญญาณเดินทางบนสายเคเบิลต่อความเร็วแสง
c = ความเร็วแสง (9.8*10^8ft/s)
ความยาวสาขาที่ยาวเกินไปจะทำให้เกิดการสะท้อนของสัญญาณที่ส่งผลต่ออิมพีแดนซ์รูปต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบรูปคลื่นความยาวสาขายาวและความยาวสาขาสั้น:

อัตราข้อมูลและความยาวสายเคเบิล:
เมื่อใช้อัตราข้อมูลสูง ให้ใช้สายที่สั้นกว่าเท่านั้นเมื่อใช้อัตราข้อมูลต่ำ สามารถใช้สายที่ยาวขึ้นได้สำหรับการใช้งานความเร็วต่ำ ความต้านทานไฟฟ้ากระแสตรงของสายเคเบิลจะจำกัดความยาวของสายเคเบิลโดยการเพิ่มขอบสัญญาณรบกวนผ่านแรงดันไฟตกคร่อมสายเคเบิลเมื่อใช้แอปพลิเคชันที่มีอัตราสูง เอฟเฟกต์ AC ของสายเคเบิลจะจำกัดคุณภาพของสัญญาณและจำกัดความยาวของสายเคเบิลรูปด้านล่างแสดงเส้นโค้งของความยาวสายเคเบิลและอัตราข้อมูลที่อนุรักษ์นิยมมากขึ้น

เซินเจิ้น Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH) นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 2013 ได้มุ่งมั่นในอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ติดล้อ พัฒนา ผลิตและจำหน่ายเซอร์โวมอเตอร์ดุมล้อและไดรฟ์ที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงไดรเวอร์เซอร์โวฮับมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง ZLAC8015, ZLAC8015D และ ZLAC8030L ใช้การสื่อสารบัส CAN/RS485 ตามลำดับ รองรับโปรโตคอลย่อย CiA301, CiA402/modbus-RTU ของโปรโตคอล CANopen และสามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้สูงสุด 16 เครื่องรองรับการควบคุมตำแหน่ง การควบคุมความเร็ว และการควบคุมแรงบิด และโหมดการทำงานอื่น ๆ เหมาะสำหรับหุ่นยนต์ในโอกาสต่าง ๆ ส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมหุ่นยนต์อย่างมากสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซอร์โวไดรฟ์ดุมล้อของ ZLTECH โปรดติดตาม: www.zlrobotmotorคอม