Ads 468x60px

##EasyReadMore##

14 7月, 2017

認識RS485及應用:

為什麼需要 RS485

一定會有人覺得很疑惑:明明RS232 用的好好地,為什麼要改成透過RS485 來做傳輸界面呢?其實是因為數據機或是印表機的傳送距離較短且比較沒有干擾,所以,我們使用
上才沒有出現問題,但是,用在工業環境可就不一定了,在工業環境中常常會有干擾產生或是需要較長的傳輸距離時,就容易會因為雜訊的干擾而使得接收到的訊號錯誤,造成接收端解讀錯誤。
為什麼會接收到錯誤訊號呢?因為使用RS232 時它將傳送和接收分成兩條線,所以,如
果在傳送過程中有雜訊干擾,因為它沒有其他準位參考,所以只好把這個雜訊加入原先的訊號中一起傳送,導致接收端得到的資料也是加了雜訊的錯誤訊號,這就是RS232 最大的缺點。
其實,只要改用RS485 就可以解決雜訊干擾的問題,它是怎麼做到的呢?由於RS485 同
時使用兩條線(正、負)做傳送或接收,在傳送過程中如果有雜訊干擾,只要將接收到的雜訊做簡易運算,就可以拿掉雜訊得到正確的訊號值,而且RS485 傳輸距離可達1200 公尺,這就是為什麼工業環境需要使用RS485 來做為傳輸界面的用意了。

RS485 的特點

1. RS485 同樣可以在一些工廠的項目控制機器上看到,來實作工廠不同樓層之間的資料通訊。它可以抵抗機械裝置和焊接裝置的電磁干擾。
2. RS485 在大型音訊系統中使用,可以在音樂廳合劇院見到這種裝置,可以使用普通的電腦來執行一些特殊的軟體實作遠距離音訊裝置的控制。RS485透過XLR標準的線纜連線的裝置大量的用於麥克風上,從而實作舞台和控制台之間的連線而不需要預設線路。

接腳:

rs232 and rs485 pins functions

即:

T/R+:RS-485A+==RS485的A口
T/R-:RS-485B-+==RS485的B口
RXD+:可留空,不接
RXD-:可留空,不接
GND:一般也无需接,非要接的话,也可以接地
VCC:一般也无需接,非要接的话,也可以接电源

「RS485 接線」的圖片搜尋結果

接线柱
对应的,比如:

ut-2201 rs485 to rs232

ut-2201 rs485 to rs232

RS485 & RS232

通訊可分成串列通訊與並列通訊兩種,串列通訊是以分時方式每次傳送一個位元(bit)給接收端,像是RS232、USB等等。
若以操作模式區分可以分成單端傳輸(Single-ended transmission)與差動傳輸(Differential transmission),單端傳輸資料傳送之電壓準位的參考是地GND;而差動傳輸資料傳送之電壓準位是參考則是兩端的電位差,換句話說資料不是對地在送。
單端傳輸之缺點是抗雜訊能力較差,傳輸距離無法遠與傳輸速率慢,例如 RS232。差動傳輸之優點則是抗雜訊能力強,傳輸距離較遠與傳輸速率快,例如RS485。

常見的通訊標準 : RS232、RS423、RS422、RS485。

image

簡介

RS485是一種工業標準,RS485之傳輸距離最大為1.2公里,傳送速率最大為10 Mb/s。RS485優點是抗雜訊能力強,通訊過程只需要2條線,RS485是一種半雙工傳輸,半雙工意指同一時間只能做傳送或是接收的動作,無法同時傳送與接收,像是對講機就是半雙工通訊的一種。

RS232通訊至少需要3條線(一條發射線TxD、一條接收線RxD、一條接地線GND),RS232通訊電壓準位的參考是地;而RS485傳輸不需要地線,其電壓準位的參考標準不是地,而是兩端之電位差。
RS485的電氣規格:邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2~6)V表示。RS485之電壓準位相較於RS-232來的低,所以較不易損壞介面電路的IC。再者,RS485電壓準位TTL電壓準位相容,也方便與TTL 電路連接。


RS485介面是採用差動傳輸方式,其抗共模能力增強,即抗雜訊干擾性好。因為RS485組成的半雙工網路,只需二條線,所以RS485介面均採用遮罩雙絞線傳輸。

應用

RS485可以是1對多甚至是多對多通訊。RS485最大傳輸距離為1.2 km,另外RS232通訊只能是1對1傳輸,而RS-485通訊可允許多對多傳輸(32 Driver 32 Receiver),故可利用RS-485介面方便地建立起設備網路。

Modbus protocol

Modbus是一種串行通訊協定,Modbus是工業領域通訊協定的業界標準(De facto),並且現在是工業電子裝置之間相當常用的連線方式。,Modbus通常用來連線監控電腦和遠端終端控制系統(RTU),大多數Modbus裝置通訊通過串列埠EIA-485實體層進行[2]。
Modbus RTU communication :

Modbus RTU communication settings


結論

RS-485由於使用了差分電平傳輸信號,傳輸距離比RS-232更長,距離可以達到1200 m,因此很適合工業環境下的應用。另外,係統的數據冗餘量較大,對於速度要求高的應用場所不適宜用RS-485總線。雖然RS-485總線存在一些缺點,但由於它的線路設計簡單、價格低廉、控製方便,隻要處理好細節,在某些工程應用中仍然能發揮良好的作用。總之,解決的關鍵在於工程開始施工前就要全盤考慮可采取的措施,這樣才能從根本上解決問題,而不要等到工程後期再去亡羊補牢。

下面有幾種不同的應用模式:

tGW-700 Application Diagram

Sample application scheme


南樺第206期電子報,認識RS485及應用 - https://goo.gl/jTqeDW

0 意見:

張貼留言

 
Blogger Templates