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RS-422和RS-485总线-C总线传送距离长

发布时间:2019-07-31 18:56 来源:未知 编辑:admin

  RS232接口是标准串行接口,其通讯距离小于15m,传输速率小于20kb/s。

  RS232标准是按负逻辑定义的,他的“1”电平在-5~-15V之间,“0”电平在+5~+15V之间。

  虽然RS232应用很广,但由于数据传输速率慢,通讯距离短,特别是在100m以上的远程通讯中难以让人满意,因此通常采用RS422,RS449,RS423及RS485等接口标准来实现远程通讯。

  RS485标准的通信最长距离是1200米(4000英呎),或是最多并联32个通信单元,

  232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制

  订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品

  RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。

  通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,

  传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标

  为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向

  通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保

  以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

  232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或

  RS-422控制协议是有差异的,视频服务器上的控制协议则更多了,如Louth、Odetis协议是公

  收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2

  摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。

  数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回

  2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15

  422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使

  通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2

  端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”

  接收器也作与发送端相对的规定,收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连,当在收

  端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。

  RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。

  由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输

  (Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。

  送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式

  线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。

  由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。

  设备,其余为从设备,但它比RS-422有改进,无论四线还是二线的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,而

  礴S-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。

  RS-485与RS-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mb/s。

  线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。

  RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。

  1.采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长

  管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,

  其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号

  况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧

  难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率

  和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线倍以上时就可以不加匹配。

  缆),那么只要数据速率在250kb/s以内、电缆长度不超过16米,采用MAX483作为RS-485接口

  一般终端匹配采用终接电阻方法,前文已有提及,RS-422在总线电缆的远端并接电阻,

  不合理会影响整个网络的稳定性,尤其是在工作环境比较恶劣和传输距离较远的情况下,对

  接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有下面二个原

  1.共模干扰问题:正如前文已述,RS-422与RS-485接口均采用差分方式传输信号方式,

  并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

  往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,如RS-422共模电压范围为-7~+7V,而RS-485收发

  器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。

  向接收器B发送数据时,发送驱动器A的输出共模电压为VOS,由于两个系统具有各自独立的接

  RS-422与RS-485标准均规定VOS≤3V,但VGPD可能会有很大幅度(十几伏甚至数十伏),并可

  能伴有强干扰信号,致使接收器共模输入VCM超出正常范围,并在传输线路上产生干扰电流,

  2.(EMI)问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低

  阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向

  值得注意的是,这种做法仅对高阻型共模干扰有效,由于干扰源内阻大,短接后不会形

  (1)如果干扰源内阻不是非常小,可以在接地线上加限流电阻以限制干扰电流。

  电阻的增加可能会使共模电压升高,但只要控制在适当的范围内就不会影响正常通信。

  扰内阻很小时上述方法已不能奏效,此时可以考虑将引入干扰的节点(例如处于恶劣的工作

  环境的现场设备)浮置起来(也就是系统的电路地与机壳或大地隔离),这样就隔断了接地

  大地相连,不能悬浮,这时可以采用隔离接口来隔断接地回路,但是仍然应该有一条地线将

  抑制能力,如前文所述,当接收器A电平比B电平高+200mV以上时,输出为正逻辑,反之,则

  三态,即总线空闲时没有任何信号驱动总线,使AB之间的电压在-200~+200mV直至趋于0V,

  释为一个新的启动位,并试图读取后续字节,由于永远不会有停止位,产生一个帧错误结

  除上述所述的总线空闲会造成两线mV的情况外,开路或短路时也会出现这种情况。

  通常是在总线上加偏置,当总线空闲或开路时,利用偏置电阻将总线偏置在一个确定的

  上述方法是比较经典的方法,但它仍然不能解决总线短路时的问题,有些厂家将接收门

  前文提到的信号接地措施,只对低频率的共模干扰有保护作用,对于频率很高的瞬态干

  压器、继电器等或闪电过程中都会产生幅度很高的瞬态干扰,如果不加以适当防护就会损坏

  压器、光耦等元件实现接口的电气隔离,已有器件厂商将所有这些元件集成在一片IC中,使

  可以承受高电压、持续时间较长的瞬态干扰,实现起来也比较容易,缺点是成本较高。

  性的瞬态能量旁路到大地,优点是成本较低,缺点是保护能力有限,只能保护一定能量以内

  的瞬态干扰,持续时间不能很长,而且需要有一条良好的连接大地的通道,实现起来比较困

  口对大幅度瞬态干扰进行隔离,旁路元件则保护隔离接口不被过高的瞬态电压击穿。

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