RS485 버스에 대한 자세한 설명

RS485는 프로토콜, 타이밍, 직렬 또는 병렬 데이터와 같은 인터페이스의 물리적 계층을 설명하는 전기 표준이며 링크는 모두 설계자 또는 상위 계층 프로토콜에 의해 정의됩니다.RS485는 평형(차동이라고도 함) 다지점 전송 라인을 사용하여 드라이버와 수신기의 전기적 특성을 정의합니다.

장점

1. 노이즈 내성을 높이고 노이즈 방사를 줄이는 차동 전송;
2. 장거리 링크, 최대 4000피트(약 1219미터);
3. 최대 10Mbps의 데이터 속도(40인치 이내, 약 12.2미터)
4. 여러 드라이버와 수신기를 동일한 버스에 연결할 수 있습니다.
5. 넓은 공통 모드 범위는 드라이버와 수신기 사이의 접지 전위차를 허용하여 -7-12V의 최대 공통 모드 전압을 허용합니다.

신호 수준

RS-485는 주로 차동 신호를 사용하여 전송하기 때문에 장거리 전송이 가능합니다.잡음 간섭이 있을 때 회선의 두 신호 사이의 차이는 여전히 판단에 사용될 수 있으므로 전송 데이터가 잡음에 의해 방해받지 않습니다.

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RS-485 차동 라인에는 다음 2개의 신호가 포함됩니다.

A: 비 역방향 신호
B: 반전 신호
균형 라인이 제대로 작동하려면 SC 또는 G라고 하는 모든 균형 라인에 공통 기준점이 필요한 세 번째 신호가 있을 수 있습니다.이 신호는 수신단에서 수신되는 공통 모드 신호를 제한할 수 있으며 트랜시버는 이 신호를 기준 값으로 사용하여 AB 라인의 전압을 측정합니다.RS-485 표준은 다음을 언급합니다.
MARK(논리 1)이면 라인 B 신호 전압이 라인 A보다 높습니다.
SPACE(논리 0)이면 라인 A 신호 전압이 라인 B보다 높습니다.
불일치를 일으키지 않기 위해 일반적인 명명 규칙은 다음과 같습니다.
B 대신 TX+ / RX+ 또는 D+(신호 1이 높음)
A 대신 TX-/RX- 또는 D-(신호 0일 때 낮은 수준)

문턱 전압:
송신기 입력이 로직 하이 레벨(DI=1)을 수신하면 라인 A 전압이 라인 B보다 높습니다(VOA>VOB).송신기 입력이 로직 로우 레벨(DI=0)을 수신하면 라인 A 전압이 라인 B보다 높습니다(VOA>VOB).B 전압이 A 라인보다 높습니다(VOB>VOA).수신기의 입력에서 라인 A의 전압이 라인 B의 전압보다 높으면(VIA-VIB>200mV) 수신기의 출력은 로직 하이 레벨(RO=1)입니다.수신기의 입력에서 라인 B의 전압이 라인 A의 전압보다 높으면(VIB-VIA>200mV), 수신기는 로직 로우 레벨(RO=0)을 출력합니다.

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단위하중(UL)

RS-485 버스의 최대 드라이버 및 수신기 수는 부하 특성에 따라 다릅니다.드라이버 및 수신기 부하는 모두 단위 부하를 기준으로 측정됩니다.485 표준은 전송 버스에 최대 32개의 단위 부하를 연결할 수 있다고 규정합니다.

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작동 모드

버스 인터페이스는 다음 두 가지 방법으로 설계할 수 있습니다.
반이중 RS-485
전이중 RS-485
아래 그림과 같이 여러 개의 반이중 버스 구성과 관련하여 데이터는 한 번에 한 방향으로만 전송할 수 있습니다.

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마스터 노드와 슬레이브 노드 간의 양방향 동시 통신을 허용하는 전이중 버스 구성은 아래 그림에 나와 있습니다.

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버스 종단 및 분기 길이

신호 반사를 피하기 위해 데이터 전송 라인은 케이블 길이가 매우 길 때 끝점이 있어야 하며 분기 길이는 가능한 한 짧아야 합니다.
올바른 종단에는 ​​전송 라인의 특성 임피던스 Z0에 일치하는 종단 저항 RT가 필요합니다.
RS-485 표준은 케이블에 대해 Z0=120Ω을 권장합니다.
케이블 트렁크는 일반적으로 케이블의 각 끝에 하나씩 120Ω 저항으로 종단됩니다.

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분기의 전기적 길이(트랜시버와 케이블 트렁크 사이의 컨덕터 거리)는 드라이브 상승 시간의 1/10 미만이어야 합니다.
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= 최대 가지 길이(피트)
v = 빛의 속도에 대한 신호가 케이블에서 이동하는 속도의 비율
c = 빛의 속도(9.8*10^8ft/s)
분기 길이가 너무 길면 신호 방출 반사가 임피던스에 영향을 미칩니다.다음 그림은 긴 분기 길이와 짧은 분기 길이 파형을 비교한 것입니다.

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데이터 속도 및 케이블 길이:
높은 데이터 속도를 사용하는 경우 더 짧은 케이블만 사용하십시오.낮은 데이터 속도를 사용하는 경우 더 긴 케이블을 사용할 수 있습니다.저속 애플리케이션의 경우 케이블의 DC 저항은 케이블 전체의 전압 강하를 통해 노이즈 마진을 추가하여 케이블 길이를 제한합니다.고속 애플리케이션을 사용할 때 케이블의 AC 효과는 신호 품질을 제한하고 케이블 길이를 제한합니다.아래 그림은 보다 보수적인 케이블 길이 및 데이터 속도 곡선을 제공합니다.

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Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd.(ZLTECH)는 2013년에 설립된 이래 바퀴 달린 로봇 산업에 전념하여 안정적인 성능을 갖춘 휠 허브 서보 모터 및 드라이브를 개발, 생산 및 판매했습니다.고성능 서보 허브 모터 드라이버 ZLAC8015, ZLAC8015D 및 ZLAC8030L은 CAN/RS485 버스 통신을 채택하고 각각 CANopen 프로토콜의 CiA301, CiA402 하위 프로토콜/modbus-RTU 프로토콜을 지원하고 최대 16개의 장치를 장착할 수 있습니다.위치 제어, 속도 제어 및 토크 제어 및 기타 작업 모드를 지원하여 다양한 경우에 로봇에 적합하며 로봇 산업의 발전을 크게 촉진합니다.ZLTECH의 휠 허브 서보 드라이브에 대한 자세한 내용은 www.zlrobotmotor를 참조하십시오.com.


게시 시간: 2022년 8월 4일