10.1.2 Локальная сеть на основе интерфейса rs-485, объединяющая несколько приемо-передатчиков.
RS-485 – физический интерфейс, который позволяет подключить несколько устройств с помощью 2-х проводов. Причем сеть будет работать только в полудуплексном режиме. Количество устройств до 32 стандартных приемников, т.е. 1 передатчик может работать на 32 стандартных приемников, но существуют приемники, у которых сопротивление составляет 1/2, либо 1/4 , либо 1/8 от R standard, тогда количество приемников в системе увеличивается соответственно до 64, 128 и 256.
Протоколы и разъемы. Стандарт RS-485 не нормирует формат информации и протокол обмена.
Тип соединителей и распайка также не оговариваются стандартом.
Обычно используется кабель на основе витой пары , только если условия требуют повышенной помехозащищенности, применяется экранированный кабель и экран, подключенный к контакту земли. Величина терминальных резисторов составляет нормально 120 Ом, но обычно это значит согласование с учетом волнового сопротивления кабеля, который для Ethernet имеет сопротивление 100 Ом.
Уровни сигналов для RS-485
Даже в отсутствие передачи разность V=200 мВ, в отсутствие нагрузки разница не должна превышать 6 В(режим х.х.), а при 32 устройствах и 2-х Rt не менее 1,5 В (max нагрузка).
Осциллограмма реального обмена. Для повышения помехоустойчивости в отсутствие сигнала вводят специально смещение, превышающее зону неопределенности в 200 мВ.
Провод А через резистор Rсмещ. подтягивают к источнику питания, провод В через другой Rсмещ к общей шине.
|
|
|
Рис.10.1 Структура шинного сегмента RS-485
|
Открытая система характеризуется, как минимум, следующими параметрами:
Наличием опубликованных полных спецификаций и возможностью их приобретения за разумные деньги.
Наличием критического минимума доступных компонентов (интерфейсные кристаллы и готовые изделия) ряда независимых поставщиков.
Организацией хорошо определенного процесса ратификации возможных дополнений к стандартам и спецификациям.
10.2 Этапы развития fieldbus технологий
В 1984г. Международная электротехническая комиссия начала разработку единого универсального стандарта промышленной сети. Через 14 лет появилась черновая разработка, относительно которой специалисты высказывались, что она давно и безнадежно устарела.
В 1987г. в Германии был инициирован проект под названием fieldbus (13 компаний и 5 институтов) и в результате появилась спецификация открытой промышленной сети, и эта сеть называлась Profibus. В 1994г. она была узаконена немецким стандартом.
В 1992г. к работам подключились 2 группы из Северной Америки, которые объединились в 1994г. и создали стандарт FF (Foundation Fieldbus).
В 1996г. европейские производители создали единый европейский стандарт. В этот стандарт без изменений вошли 3 национальных стандарта:
- Profibus;
- FIP (Франция);
- P-NET (Дания).
Единый общемировой стандарт отсутствует.
В стандарте Profibus определяются уровни 1 и 2 (уровень 1 – витая пара), а также определяется пользовательский интерфейс. В его основу положены необходимые пользовательские функции, а также системные и аппаратно зависимые функции различных типов Profibus приборов (PR0FIBUS – DP). В этом стандарте уровни с 3-ого по 7-ой неопределены.
|
|
|
Рис.10.2 Структура сигнала при передаче NRZ-кодом |
NRZ (Not return to zero) код (на проводниках А и В сигналы противофазны).
Недостаток: если попытаться выделить среднее значение сигнала, то оно будет меняться во времени.
В отличие от такого типа кода существует код Манчестер II, он сохраняет среднее значение сигнала равным нулю. Если в первой половине периода, отведенного на передачу одного бита, это «1», то наоборот – «0».
|
|
|
Рис. 10.3 Структура сигналов для RS-485
|
|
|
|
Рис. 10.4 Передача данных в PR0FIBUS-PA с помощью модуляции тока (Манчестерский код II) |
