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安徽池州西門子授權總代理

點擊次數(shù):326 更新時間:2023-05-31

1.平衡傳輸

rs-422、rs-485與rs-232不一樣,數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式,也稱作平衡傳輸,它使用一對雙絞線,將其中一線定義為a,另一線定義為b,如圖2。


通常情況下,發(fā)送驅動器a、b之間的正電平在+2~+6v,是一個邏輯狀態(tài),負電平在-2~6v,是另一個邏輯狀態(tài)。另有一個信號地c,在rs-485中還有一“使能"端,而在rs-422中這是可用可不用的?!笆鼓?端是用于控制發(fā)送驅動器與傳輸線的切斷與連接。當“使能"端起作用時,發(fā)送驅動器處于高阻狀態(tài),稱作“第三態(tài)",即它是有別于邏輯“1"與“0"的第三態(tài)。

接收器也作與發(fā)送端相對的規(guī)定,收、發(fā)端通過平衡雙絞線將aa與bb對應相連,當在收端ab之間有大于+200mv的電平時,輸出正邏輯電平,小于-200mv時,輸出負邏輯電平。接收器接收平衡線上的電平范圍通常在200mv至6v之間。參見圖3。


2.rs-422電氣規(guī)定

rs-422標準全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性",它定義了接口電路的特性。圖5是典型的rs-422四線接口。實際上還有一根信號地線,共5根線。圖4是其db9連接器引腳定義。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅動器比rs232更強的驅動能力,故允許在相同傳輸線上連接多個接收節(jié)點,最多可接10個節(jié)點。即一個主設備(master),其余為從設備(salve),從設備之間不能通信,所以rs-422支持點對多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k,故發(fā)端最大負載能力是10×4k+100ω(終接電阻)。rs-422四線接口由于采用單獨的發(fā)送和接收通道,因此不必控制數(shù)據(jù)方向,各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式(xon/xoff握手)或硬件方式(一對單獨的雙絞線)實現(xiàn)。


rs-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),最大傳輸速率為10mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1mb/s。

rs-422需要一終接電阻,要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。

rs-422有關電氣參數(shù)見表1

3.rs-485電氣規(guī)定

由于rs-485是從rs-422基礎上發(fā)展而來的,所以rs-485許多電氣規(guī)定與rs-422相仿。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。rs-485可以采用二線與四線方式,二線制可實現(xiàn)真正的多點雙向通信,參見圖6。

而采用四線連接時,與rs-422一樣只能實現(xiàn)點對多的通信,即只能有一個主(master)設備,其余為從設備,但它比rs-422有改進, 無論四線還是二線連接方式總線上可多接到32個設備。參見圖7。


rs-485與rs-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的,rs-485是-7v至+12v之間,而rs-422在-7v至+7v之間,rs-485接收器最小輸入阻抗為12k劍鳵s-422是4k??;舊峽梢運礡s-485滿足所有rs-422的規(guī)范,所以rs-485的驅動器可以用在rs-422網絡中應用。

rs-485有關電氣規(guī)定參見表1。

rs-485與rs-422一樣,其最大傳輸距離約為1219米,最大傳輸速率為10mb/s。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用規(guī)定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1mb/s。

rs-485需要2個終接電阻,其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸總線的兩端。

四、rs-422與rs-485的網絡安裝注意要點

rs-422可支持10個節(jié)點,rs-485支持32個節(jié)點,因此多節(jié)點構成網絡。網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構,不支持環(huán)形或星形網絡。在構建網絡時,應注意如下幾點:

1.采用一條雙絞線電纜作總線,將各個節(jié)點串接起來,從總線到每個節(jié)點的引出線長度應盡量短,以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響。圖8所示為實際應用中常見的一些錯誤連接方式(a,c,e)和正確的連接方式(b,d,f)。a,c,e這三種網絡連接盡管不正確,在短距離、低速率仍可能正常工作,但隨著通信距離的延長或通信速率的提高,其不良影響會越來越嚴重,主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加,會造成信號質量下降。

2.應注意總線特性阻抗的連續(xù)性,在阻抗不連續(xù)點就會發(fā)生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續(xù)性:總線的不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過長的分支線引出到總線。

總之,應該提供一條單一、連續(xù)的信號通道作為總線。