Dalam komunikasi-jarak jauh antar MCU di sejumlah program, RS485 karena desain perangkat keras yang sederhana, mudah dikendalikan, biaya rendah, dan keunggulan lainnya banyak digunakan dalam otomasi pabrik, kontrol industri, pemantauan komunitas, pelaporan otomatis pemeliharaan air, dan bidang lainnya. Namun, bus RS485 dalam anti-interferensi,-adaptasi diri, efisiensi komunikasi, dan aspek cacat lainnya masih ada, beberapa detail penanganan yang tidak tepat sering kali menyebabkan kegagalan komunikasi atau bahkan kelumpuhan sistem dan kegagalan lainnya, sehingga untuk meningkatkan program pencocokan hemat daya-yang lain adalah pencocokan RC menggunakan kapasitor C
Penggunaan kapasitor C untuk mengisolasi komponen DC, Anda dapat menghemat sebagian besar daya, namun nilai kapasitansi C adalah poin yang sulit, Anda perlu membuat kompromi antara konsumsi daya dan kualitas yang sesuai. Selain dua program di atas, terdapat program pencocokan dioda, program ini tidak mencapai pencocokan sebenarnya, namun menggunakan efek penjepitan dioda, dengan cepat melemahkan sinyal pantulan untuk meningkatkan kualitas sinyal, dan efek penghematan energinya signifikan.
(2) Resistor penarik konfigurasi terminal RO dan DI
Data komunikasi asinkron dikirimkan dalam bentuk byte, dan sebelum setiap byte dikirimkan, jabat tangan diwujudkan oleh bit awal-tingkat rendah. Untuk mencegah sinyal interferensi memicu RO (output penerima) secara keliru sehingga menghasilkan lompatan negatif, sehingga MCU di ujung penerima memasuki status penerimaan, disarankan agar RO dihubungkan ke resistor pull-up eksternal 10kΩ.
(3) Pastikan sistem diberi daya pada chip RS485 dalam status input penerima
Untuk terminal kendali transceiver TC disarankan menggunakan pin MCU melalui inverter untuk kendali, tidak disarankan menggunakan pin MCU langsung untuk kendali, untuk mencegah gangguan pada bus saat MCU dihidupkan, seperti terlihat pada Gambar 4.
(4) Isolasi bus
Bus RS485 untuk antarmuka dua-kabel paralel, jika terjadi kegagalan chip, bus mungkin akan "mati", sehingga port dua-kabel VA, VB, dan bus harus diisolasi. Biasanya di VA, VB dan bus antara masing-masing rangkaian resistor PTC 4 ~ 10Ω, bersamaan dengan ground melintasi dioda TVS 5V untuk menghilangkan gangguan lonjakan saluran. Jika tidak ada resistor PTC dan dioda TVS, bisa diganti dengan resistor biasa dan pengatur tegangan.
(5) Pilihan chip yang masuk akal
Misalnya, untuk mencegah dampak elektromagnetik (petir) yang kuat pada peralatan eksternal, disarankan untuk menggunakan chip sambaran petir TI 75LBC184, jumlah node yang diperlukan untuk jumlah SIPEX SP485R opsional yang lebih besar.
2. Konfigurasi jaringan RS485
(1) Jumlah node jaringan
Jumlah node jaringan dan kemampuan penggerak chip RS485 yang dipilih serta impedansi masukan penerima, seperti nilai maksimum nominal 75LBC184 sebesar 64 poin, nilai maksimum nominal SP485R sebesar 400 poin. Ketika digunakan dalam praktek, karena panjang kabel, diameter kawat, distribusi jaringan, kecepatan transmisi berbeda, jumlah node sebenarnya tidak sesuai dengan nilai teoritis. Misalnya, jika 75LBC184 digunakan dalam jaringan RS485 dengan distribusi 500m dan jumlah node melebihi 50 atau kecepatannya lebih besar dari 9,6kb/s, keandalan pekerjaan menurun secara signifikan. Biasanya jumlah node yang direkomendasikan sesuai dengan nilai maksimum chip RS485 adalah 70% dari pilihan, tingkat transmisi 1200 ~ 9600b / s antara pilihan. Jarak komunikasi 1km atau kurang, dari efisiensi komunikasi, jumlah node, jarak komunikasi dan pertimbangan komprehensif lainnya dari pemilihan 4800b / s terbaik. Bila jarak komunikasi lebih dari 1 km, perlu dipertimbangkan untuk meningkatkan keandalan transmisi data dengan menambah modul relai atau menurunkan laju.
(2) Jarak node dan trunk
Secara teoritis, jarak antara node RS485 dan trunk (T-header, juga dikenal sebagai lead-in line) semakin pendek semakin baik. T-header kurang dari 10m node menggunakan tipe T-, koneksi tidak banyak berdampak pada pencocokan jaringan, dapat dipastikan bahwa penggunaan node, tetapi untuk node jaraknya sangat kecil (kurang dari 1m, seperti layar kombinasi modul LED) harus digunakan untuk menghubungkan bintang, jika koneksi tipe T-atau manik-tidak dapat berfungsi dengan baik. RS485 adalah RS485 adalah struktur setengah-dupleks dari bus komunikasi, sebagian besar digunakan untuk sepasang sistem komunikasi-titik, jadi host (PC) sebaiknya diletakkan di salah satu ujung, jangan diletakkan di tengah dan bentukan batang distribusi berbentuk T{15}}.
3. Meningkatkan efisiensi komunikasi RS485
RS485 biasanya digunakan dalam sepasang sistem komunikasi respon budak multi-titik master-, dibandingkan dengan bus-dupleks penuh seperti RS232, efisiensinya jauh lebih rendah, jadi sangat penting untuk memilih protokol komunikasi dan mode kontrol yang sesuai.
(1) kontrol keadaan-bus stabil (sinyal jabat tangan)
Sebagian besar pengguna memilih untuk mengirim data sebelum 1ms akan mengirim dan menerima terminal kontrol TC diatur ke tingkat tinggi, sehingga bus menjadi negara pengiriman stabil sebelum mengirim data; data dikirim dan kemudian ditunda 1 ms setelah terminal TC disetel ke level rendah, sehingga pengiriman yang andal selesai sebelum ditransfer ke status penerima. Menurut penulis untuk menggunakan sisi TC penundaan telah 4 siklus mesin untuk memenuhi persyaratan.
(2) Untuk menjamin kualitas transmisi data, setiap byte harus diperiksa dengan meminimalkan karakteristik kata dan paritas kata.
Format paket biasa terdiri dari kode bootstrap, kode panjang, kode alamat, kode perintah, data, kode cek, dan kode ekor, dan panjang setiap paket mencapai 20-30 byte. Dalam sistem RS485, protokol seperti itu tidak terlalu ringkas. Direkomendasikan agar pengguna menggunakan protokol MODBUS, protokol ini telah banyak digunakan dalam pemeliharaan air, hidrologi, tenaga listrik dan peralatan serta sistem industri lainnya dalam standar internasional.
4. Catu daya sirkuit antarmuka RS485, grounding
Untuk jaringan pengukuran dan kontrol yang dibentuk oleh MCU yang dikombinasikan dengan sistem mikro RS485, prioritas harus diberikan pada penggunaan program catu daya independen sistem mikro, yang terbaik adalah tidak menggunakan catu daya besar ke sistem mikro dalam catu daya paralel, pada saat yang sama, saluran listrik (AC dan DC) tidak dapat berbagi kabel multi-inti yang sama dengan saluran sinyal RS485. Jalur sinyal RS485 harus digunakan untuk memilih luas penampang 0,75mm2 atau lebih pasangan kabel terpilin, bukan garis lurus datar. Untuk setiap-pemilihan catu daya DC berkapasitas kecil dari catu daya linier LM7805 daripada pemilihan catu daya switching yang lebih tepat, tentunya harus memperhatikan perlindungan LM7805.
(1) Input dan ground LM7805 harus dihubungkan melalui kapasitor elektrolitik 220 ~ 1000μF.
(2) masukan dan keluaran LM7805 membalikkan dioda 1N4007; (2) masukan dan keluaran LM7805 membalikkan dioda 1N4007.
(3) Output dan ground LM7805 harus dihubungkan melalui kapasitor elektrolitik 470 ~ 1000μF dan kapasitor monolitik 104pF dan membalikkan dioda 1N4007;
(4) tegangan masukan 8 ~ 10V lebih disukai, kisaran maksimum yang diijinkan adalah 6,5 ~ 24V. PT5100 TI dapat digunakan untuk menggantikan LM7805, untuk mencapai input tegangan ultra-lebar 9 ~ 38V.
5. Isolasi optik
Di beberapa area kendali industri, karena kompleksitas pemandangan, terdapat tegangan mode umum yang tinggi antar node. Meskipun antarmuka RS485 adalah metode transmisi diferensial, dengan tingkat ketahanan tertentu terhadap gangguan-mode umum, namun bila tegangan-mode umum melebihi batas tegangan penerimaan penerima RS485, yaitu lebih besar dari +12V atau kurang dari -7V, penerima tidak dapat lagi bekerja dengan baik, dan dalam kasus yang serius bahkan akan membakar chip dan instrumentasi.
Solusi untuk masalah tersebut adalah dengan mengisolasi catu daya sistem dan catu daya transceiver RS485 melalui DC-DC; isolasi sinyal melalui optocoupler untuk sepenuhnya menghilangkan efek tegangan mode umum. Cara mewujudkan program ini dapat dibagi menjadi:
(1) menggunakan optocoupler, DC-DC dengan isolasi, chip RS485 untuk membangun sirkuit;.
(2) menggunakan chip terintegrasi sekunder, seperti PS1480, MAX1480, dll.
6.RS485 sistem kegagalan umum dan metode pemrosesan
RS485 adalah sistem komunikasi yang-berbiaya rendah,-mudah-dioperasikan, namun stabilitasnya lemah pada saat yang sama saling bertautan kuat, biasanya terjadi kegagalan node yang akan menyebabkan sistem secara keseluruhan atau kelumpuhan lokal, dan sulit untuk menilai. Oleh karena itu, pembaca diperkenalkan dengan beberapa metode umum pemeliharaan RS485.
(1) Jika sistem lumpuh total, sebagian besar karena chip node VA, VB adalah gangguan listrik, penggunaan multimeter untuk mengukur VA, VB antara tegangan mode diferensial adalah nol, dan tegangan mode umum ke tanah lebih besar dari 3V, saat ini Anda dapat mengukur ukuran tegangan mode-umum untuk memecahkan masalah, semakin besar-mode umum tegangan menunjukkan bahwa semakin dekat titik kegagalan, dan sebaliknya, semakin jauh.
(2) bus beberapa node berturut-turut tidak dapat berfungsi dengan baik. Umumnya disebabkan oleh kegagalan salah satu node. Kegagalan node akan menyebabkan 2 hingga 3 node tetangga (umumnya berikutnya) tidak dapat berkomunikasi, sehingga akan terlepas dari bus satu per satu, misalnya node yang terlepas dari bus dapat kembali normal, menandakan bahwa node tersebut gagal.
(3) sistem catu daya terpusat RS485 dalam power-up sering kali muncul bagian node yang tidak normal, namun setiap kali tidak persis sama. Hal ini disebabkan desain TC terminal kontrol transceiver RS485 tidak masuk akal, mengakibatkan kebingungan status transceiver node penyalaan sistem mikro sehingga menyebabkan penyumbatan bus. Metode perbaikannya adalah dengan menambahkan saklar daya mikrosistem dan kemudian dihidupkan secara terpisah.
(4) Sistem pada dasarnya normal tetapi kegagalan komunikasi kadang-kadang terjadi. Umumnya karena pembangunan jaringan tidak masuk akal, sehingga keandalan sistem berada dalam kondisi kritis, yang terbaik adalah mengubah penyelarasan atau menambah modul relai. Salah satu metode kontingensi adalah mengganti node yang gagal dengan chip yang kinerjanya lebih baik.
(5) Karena kegagalan MCU yang disebabkan oleh sisi TC dari kondisi rambut panjang dan menarik bus mati sebagian. Ingatkan pembaca untuk tidak lupa memeriksa sisi TC, meskipun RS485 menyediakan tegangan mode diferensial lebih besar dari 200mV yang dapat bekerja dengan baik. Namun pengukuran sebenarnya: sistem tegangan mode diferensial yang dijalankan dengan baik umumnya sekitar 1,2V (karena distribusi jaringan, perbedaan laju dapat membuat tegangan mode diferensial berada pada kisaran 0,8 ~ 1,5V).