RS485 est une norme électrique qui décrit la couche physique de l'interface, comme le protocole, la synchronisation, les données série ou parallèles, et les liens sont tous définis par le concepteur ou les protocoles de couche supérieure.RS485 définit les caractéristiques électriques des pilotes et des récepteurs utilisant des lignes de transmission multipoint équilibrées (également appelées différentielles).
Avantages
1. Transmission différentielle, qui augmente l'immunité au bruit et réduit le rayonnement sonore;
2. Liaisons longue distance, jusqu'à 4000 pieds (environ 1219 mètres);
3. Débit de données jusqu'à 10 Mbps (dans un rayon de 40 pouces, environ 12,2 mètres);
4. Plusieurs pilotes et récepteurs peuvent être connectés au même bus ;
5. La large plage de mode commun permet des différences de potentiel de masse entre le pilote et le récepteur, permettant une tension de mode commun maximale de -7-12V.
Niveau de signal
RS-485 peut effectuer une transmission longue distance principalement en raison de l'utilisation de signaux différentiels pour la transmission.Lorsqu'il y a des interférences de bruit, la différence entre les deux signaux sur la ligne peut toujours être utilisée pour juger, de sorte que les données de transmission ne soient pas perturbées par le bruit.
La ligne différentielle RS-485 comprend les 2 signaux suivants
A : signal non inverse
B : Signal de marche arrière
Il peut également y avoir un troisième signal qui nécessite un point de référence commun sur toutes les lignes équilibrées, appelé SC ou G, pour que les lignes équilibrées fonctionnent correctement.Ce signal peut limiter le signal de mode commun reçu à l'extrémité de réception, et l'émetteur-récepteur utilisera ce signal comme valeur de référence pour mesurer la tension sur la ligne AB.La norme RS-485 mentionne :
Si MARK (logique 1), la tension du signal de la ligne B est supérieure à la ligne A
Si ESPACE (logique 0), la tension du signal de la ligne A est supérieure à la ligne B
Afin de ne pas causer de désaccord, une convention de dénomination commune est :
TX+ / RX+ ou D+ au lieu de B (le signal 1 est haut)
TX-/RX- ou D- au lieu de A (niveau bas lorsque le signal 0)
Tension de seuil:
Si l'entrée de l'émetteur reçoit un niveau logique haut (DI=1), la tension de la ligne A est supérieure à la ligne B (VOA>VOB) ;si l'entrée de l'émetteur reçoit un niveau logique bas (DI=0), la tension de la ligne A est supérieure à la ligne B (VOA > VOB) ;La tension B est supérieure à la ligne A (VOB>VOA).Si la tension de la ligne A à l'entrée du récepteur est supérieure à celle de la ligne B (VIA-VIB>200mV), la sortie du récepteur est un niveau logique haut (RO=1) ;si la tension de la ligne B à l'entrée du récepteur est supérieure à celle de la ligne A (VIB-VIA>200mV), le récepteur délivre un niveau logique bas (RO=0).
Charge unitaire (UL)
Le nombre maximal de pilotes et de récepteurs sur le bus RS-485 dépend de leurs caractéristiques de charge.Les charges du pilote et du récepteur sont mesurées par rapport aux charges unitaires.La norme 485 stipule qu'un maximum de 32 charges unitaires peuvent être rattachées à un bus de transmission.
Mode de fonctionnement
L'interface de bus peut être conçue des deux manières suivantes :
RS-485 semi-duplex
Full Duplex RS-485
En ce qui concerne plusieurs configurations de bus semi-duplex comme illustré dans la figure ci-dessous, les données ne peuvent être transférées que dans une direction à la fois.
La configuration du bus en duplex intégral est illustrée dans la figure ci-dessous, permettant une communication simultanée bidirectionnelle entre les nœuds maître et esclave.
Terminaison de bus et longueur de branche
Afin d'éviter la réflexion du signal, la ligne de transmission de données doit avoir un point d'extrémité lorsque la longueur du câble est très longue et la longueur de la branche doit être aussi courte que possible.
Une terminaison correcte nécessite une résistance de terminaison RT adaptée à l'impédance caractéristique Z0 de la ligne de transmission.
La norme RS-485 recommande que Z0=120Ω pour le câble.
Les troncs de câble sont généralement terminés par des résistances de 120 Ω, une à chaque extrémité du câble.
La longueur électrique de la branche (distance du conducteur entre l'émetteur-récepteur et le tronc de câble) doit être inférieure à un dixième du temps de montée du variateur :
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub = longueur de branche maximale en pieds
v = le rapport de la vitesse à laquelle le signal se déplace sur le câble à la vitesse de la lumière
c = vitesse de la lumière (9.8*10^8ft/s)
Une longueur de branche trop longue entraînera une réflexion d'émission de signal affectant l'impédance.La figure suivante est une comparaison des formes d'onde de longueur de branche longue et de longueur de branche courte :
Débit de données et longueur de câble :
Lorsque vous utilisez des débits de données élevés, utilisez uniquement des câbles plus courts.Lors de l'utilisation de faibles débits de données, des câbles plus longs peuvent être utilisés.Pour les applications à faible vitesse, la résistance CC du câble limite la longueur du câble en ajoutant une marge de bruit à travers la chute de tension à travers le câble.Lors de l'utilisation d'applications à débit élevé, les effets CA du câble limitent la qualité du signal et limitent la longueur du câble.La figure ci-dessous fournit une courbe plus conservatrice de la longueur du câble et du débit de données.
Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH), depuis sa création en 2013, s'est engagée dans l'industrie des robots à roues, développant, produisant et vendant des servomoteurs et des entraînements de moyeu de roue avec des performances stables.Ses pilotes de moteur de moyeu servo hautes performances ZLAC8015, ZLAC8015D et ZLAC8030L adoptent la communication par bus CAN/RS485, prennent respectivement en charge CiA301, CiA402 sous-protocole/protocole modbus-RTU du protocole CANopen, et peuvent monter jusqu'à 16 appareils ;soutenir le contrôle de position, le contrôle de vitesse et le contrôle de couple et d'autres modes de travail, adaptés aux robots à diverses occasions, favorisant grandement le développement de l'industrie du robot.Pour plus d'informations sur les servomoteurs de moyeu de roue de ZLTECH, veuillez prêter attention : www.zlrobotmotor.com.
Heure de publication : 04 août 2022