Сети сбора информации на основе технологии RS485.

Текущая версия (не проверялась)

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).

Примечание:

1. Стандарт RS-485 оговаривает только электрические характеристики, физический уровень (среду), но не программную платформу.

2. 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):

o 62,5 кбит/с 1200 м (одна витая пара)

o 375 кбит/с 300 м (одна витая пара)

o 500 кбит/с

o 1000 кбит/с

o 2400 кбит/с 100 м (две витых пары)

o 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);

o состояние логической «1»: Ua больше Ub (гистерезис 200мВ) — MARK, OFF;

o состояние логического «0»: Ua меньше Ub (гистерезис 200мВ) — SPACE, ON;

o 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;

o допустимый диапазон входных напряжений Uag (Ubg) относительно земли (GND) от −7В до +12В;

o входной сигнал представлен дифференциальным напряжением (Ui+0,2В) и более;

o уровни состояния приёмника входного каскада — см. состояния передатчика выходного каскада.