הסבר מפורט על אוטובוס RS485

RS485 הוא תקן חשמלי המתאר את השכבה הפיזית של הממשק, כמו פרוטוקול, תזמון, נתונים טוריים או מקבילים, והקישורים כולם מוגדרים על ידי המעצב או פרוטוקולים בשכבה גבוהה יותר.RS485 מגדיר את המאפיינים החשמליים של דרייברים ומקלטים באמצעות קווי תמסורת מרובי נקודות מאוזנים (נקראים גם דיפרנציאליים).

יתרונות

1. שידור דיפרנציאלי, המגביר את חסינות הרעש ומפחית את קרינת הרעש;
2. קישורים למרחקים ארוכים, עד 4000 רגל (כ-1219 מטר);
3. קצב נתונים עד 10Mbps (בתוך 40 אינץ', כ-12.2 מטר);
4. ניתן לחבר מספר דרייברים ומקלטים לאותו אוטובוס;
5. טווח המצב המשותף הרחב מאפשר הבדלי פוטנציאל הארקה בין הדרייבר למקלט, ומאפשר מתח משותף מרבי של -7-12V.

רמת האות

RS-485 יכול לבצע שידור למרחקים ארוכים בעיקר בשל השימוש באותות דיפרנציאליים לשידור.כאשר יש הפרעות רעש, עדיין ניתן להשתמש בהבדל בין שני האותות על הקו כדי לשפוט, כך שנתוני השידור אינם מופרעים מרעש.

קו הדיפרנציאל RS-485 כולל את 2 האותות הבאים

ת: אות לא הפוך
ב: אות הפוך
יכול להיות גם אות שלישי שדורש נקודת ייחוס משותפת בכל הקווים המאוזנים, הנקראים SC או G, כדי שהקווים המאוזנים יפעלו כראוי.אות זה יכול להגביל את האות המשותף המתקבל בקצה המקלט, והמקלט המשדר ישתמש באות זה כערך ייחוס למדידת המתח על קו AB.תקן RS-485 מזכיר:
אם MARK (לוגיקה 1), מתח האות של קו B גבוה מקו A
אם SPACE (לוגיקה 0), מתח האות של קו A גבוה מקו B
כדי לא לגרום לחוסר הסכמה, מוסכמות שמות נפוצה היא:
TX+ / RX+ או D+ במקום B (אות 1 גבוה)
TX-/RX- או D- במקום A (רמה נמוכה כאשר האות 0)

מתח סף:
אם קלט המשדר מקבל רמה לוגית גבוהה (DI=1), מתח קו A גבוה מהקו B (VOA>VOB);אם קלט המשדר מקבל רמה לוגית נמוכה (DI=0), מתח קו A גבוה מהקו B (VOA>VOB);מתח B גבוה מקו A (VOB>VOA).אם המתח של קו A בכניסה של המקלט גבוה מזה של קו B (VIA-VIB>200mV), הפלט של המקלט הוא ברמה לוגית גבוהה (RO=1);אם המתח של קו B בכניסה של המקלט גבוה מזה של קו A (VIB-VIA>200mV), המקלט מוציא רמה לוגית נמוכה (RO=0).

עומס יחידה (UL)

המספר המרבי של נהגים ומקלטים באפיק RS-485 תלוי במאפייני העומס שלהם.גם עומסי הנהג וגם המקלט נמדדים ביחס לעומסי יחידה.תקן 485 קובע שניתן לחבר לאפיק הילוכים לכל היותר 32 עומסי יחידות.

מצב הפעלה

ניתן לעצב את ממשק האוטובוס בשתי דרכים הבאות:
חצי דופלקס RS-485
דופלקס מלא RS-485
לגבי תצורות אוטובוס מרובות חצי דופלקס כפי שמוצג באיור למטה, ניתן להעביר נתונים רק בכיוון אחד בכל פעם.

תצורת אפיק הדופלקס המלא מוצגת באיור שלהלן, ומאפשרת תקשורת דו כיוונית בו זמנית בין צמתים מאסטר ועבד.

סיום אוטובוס ואורך סניף

על מנת למנוע השתקפות אות, לקו העברת הנתונים חייבת להיות נקודת סיום כאשר אורך הכבל ארוך מאוד, ואורך הסניף צריך להיות קצר ככל האפשר.
סיום נכון דורש נגד סיום RT המותאם לעכבה האופיינית Z0 של קו ההולכה.
תקן RS-485 ממליץ על Z0=120Ω עבור הכבל.
גזעי כבלים מסויימים בדרך כלל עם נגדים של 120Ω, אחד בכל קצה של הכבל.

האורך החשמלי של הענף (מרחק המוליך בין מקלט המשדר למטען הכבלים) צריך להיות פחות מעשירית מזמן העלייה של הכונן:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= אורך ענף מרבי ברגל
v = היחס בין הקצב שבו עובר האות בכבל למהירות האור
c = מהירות האור (9.8*10^8ft/s)
אורך ענף ארוך מדי יגרום להחזרת פליטת האות להשפיע על העכבה.האיור הבא הוא השוואה בין צורות גל באורך ענף ארוך ואורך ענף קצר:

קצב נתונים ואורך כבל:
בעת שימוש בקצבי נתונים גבוהים, השתמש רק בכבלים קצרים יותר.בעת שימוש בקצבי נתונים נמוכים, ניתן להשתמש בכבלים ארוכים יותר.עבור יישומים במהירות נמוכה, התנגדות DC של הכבל מגבילה את אורך הכבל על ידי הוספת שולי רעש דרך מפל המתח על פני הכבל.בעת שימוש ביישומים בקצב גבוה, השפעות ה-AC של הכבל מגבילות את איכות האות ומגבילות את אורך הכבל.האיור שלהלן מספק עקומה שמרנית יותר של אורך הכבל וקצב הנתונים.

Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd (ZLTECH), מאז הקמתה בשנת 2013, מחויבת לתעשיית הרובוטים הגלגלים, מפתחת, מייצרת ומכירה מנועים והנעים לרכזת גלגלים עם ביצועים יציבים.מנהלי מנוע רכזת הסרוו בעלי הביצועים הגבוהים שלו ZLAC8015, ZLAC8015D ו-ZLAC8030L מאמצים תקשורת אפיק CAN/RS485, בהתאמה תומכים ב-CiA301, בפרוטוקול תת-פרוטוקול CiA402/modbus-RTU של פרוטוקול CANopen, ויכולים לעלות עד 16 מכשירים;תמיכה בקרת מיקום, בקרת מהירות ובקרת מומנט ומצבי עבודה אחרים, המתאימים לרובוטים בהזדמנויות שונות, המקדם מאוד את התפתחות תעשיית הרובוטים.למידע נוסף על כונני סרוו רכזת גלגלים של ZLTECH, אנא שימו לב: www.zlrobotmotor.com.