Интерфейс rs-485

1. Основные характеристики rs-485

• Топология – шина, но возможны другие способы.

• Направление обмена – полудуплексное, в случае необходимости дуплексной передачи обычно используют 2 линии RS485 в симплексном режиме.

• Метод кодирования NRZ

• Вид сигнала – дифференциальный.

• Уровень сигнала ±200 мВ.

• Количество приемников и источников 32/32.

Режим работы Master-Slave, хотя допускается работа с несколькоми ведущими. например использование маркерного доступа или времен. разделение магистрали

Максимальная скорость 10 Мбит/сек на 12 метрах и 100 Кбит/сек на 1200 м.

2. Какая топология используется в RS-485?

Топология – шина, но возможны другие способы.

3. Какие электрические сигналы используются при передаче информации? В чем их преимущества?

Используются дифференциальные сигналы. Преимущество в том что большая помехозащищённость, но при этом нужно в 2 раза больше линий связи.

4. Какое максимальное количество приемников и передатчиков можно использовать в интерфейсе? Как увеличить это количество?

Количество приемников и источников 32/32. Однако в зависимости от скорости обмена, длины линии и особенности приемопередачиков число устройств, присоединяемых к RS485 без репитера 256-1024.

5. Для каких целей осуществляется защитное смещение?

6. Какие приемы необходимо использовать при работе с длинной линией?

Если расстояние достаточно большое, фронт сигнала, отразившийся в конце линии и вернувшийся обратно, может исказить текущий или следующий сигнал. В таких случаях нужно каким-то образом подавлять эффект отражения. Для борьбы с этим необходимо на удаленном конце линии, между проводниками витой пары включить резистор с номиналом равным волновому сопротивлению линии (электромагнитная волна дошедшая до "тупика" поглощается на таком резисторе). Отсюда его названия - согласующий резистор или "терминатор".

7. Для каких целей используется защитное заземление?

Приемники большинства микросхем RS-485 имеют пороговый диапазон распознавания сигнала на входах A-B - ±200мВ. Если |Uab| меньше порогового (около 0), то на выходе приемника могут быть произвольные логические уровни из-за несинфазной помехи. Такое может случиться либо при отсоединении приемника от линии, либо при отсутствии в линии активных передатчиков. Чтобы в этих ситуациях избежать выдачи ошибочных сигналов на приемник UART, необходимо на входах A-B гарантировать разность потенциалов Uab > +200мВ. Это смещение при отсутствии входных сигналов обеспечивает на выходе приемника логическую "1", поддерживая, таким образом, уровень стопового бита. Добиться этого просто - прямой вход (А) следует подтянуть к питанию, а инверсный (B) - к "земле".

8. Какие протоколы обмена можно использовать при передаче информации ? Их сравнительные характеристики.

Используются протоколы на базе ASCII-кодов или битовые(с выделением или без выделения управляющих символов). ASCII: управляющие символы и данные передаются в виде обыкновенных ASCII символов; недостатки - избыточность, потеря скорости; достоинство - удобство отладки системы и простота синхронизации посылок. Битовые (с выделением управляющих символов): управляющие символы и байты данных различаются с помощью настройки дополнительного девятого бита в UART. Битовые (без выделения управляющих символов): синхронизация посылок осуществляется за счет отслеживания паузы между принятыми байтами.