ในสาขาควบคุมอุตสาหกรรมและอาคารอัตโนมัติ การสื่อสาร RS-485 ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง เนื่องจากการส่งความแตกต่าง ความสามารถระยะไกลและผลงานที่ดีต่อการต่อต้านการแทรกแซงอย่างไรก็ตาม ในวิศวกรรมเชิงปฏิบัติการ "อุปสรรคลุป" ซึ่งส่งผลต่อความมั่นคงในการสื่อสาร มักถูกมองข้าม ซึ่งนําไปสู่การสูญเสียแพ็คเก็ตบางครั้งและการสื่อสารที่ถูกหยุดยั้งของอุปกรณ์การ แก้ไข ปัญหา เช่น นี้ ใช้ เวลา และ พยายาม.
บทความนี้จะใช้วิธีการ "ใกล้ชิดกับชีวิตและเข้าใจง่าย" เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจอย่างลึกซึ้งว่าอุปสรรคลุปคืออะไร ทําไมมันจึงสําคัญและวิธีการปรับปรุงมันในการออกแบบและ debugging, เพื่อให้การสื่อสาร RS-485 สามารถเรียบร้อยได้เหมือนทางด่วน
ลองจินตนาการถึงระบบปั๊มน้ําในบ้านของคุณ: ปั๊มน้ํา (คนขับ) ดันน้ําไปยังจุดการบริโภคน้ํา (ตัวรับ) แล้วน้ําจะกลับไปที่ปั๊มน้ําผ่านปั๊มน้ําอื่นสร้างวงจร.
ปัจจัย เช่น กว้างของท่อ, คอ, สาขา, และความดันน้ํา จะมีผลต่อการไหลของน้ําที่เรียบร้อยเป็นการแสดงให้เห็นอย่างครบวงจรของ "ความต้านทาน" ที่ใช้ต่อสัญญาณ AC ในวงจรปิดทั้งวงที่สัญญาณเริ่มต้นจากปลายส่ง, ส่งไปตามคู่ความแตกต่าง, ถึงปลายรับ, แล้วกลับไปที่ปลายส่ง
- ความต้านทาน (R): มันเหมือนกับความต้านทานการหดที่กําหนดโดยเส้นผ่าของท่อ
- อุปทาน (L): มันคล้ายกับวาล์วและเอวในท่อ ซึ่งจะทําให้เกิดผล "ฮิสเตเรซิส" เมื่อสัญญาณเปลี่ยนแปลง
- ความจุ (C): สามารถเปรียบเทียบกับถังน้ํา หรือถังเก็บน้ํา ซึ่งเก็บพลังงานและปล่อยมันทันที โดยส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลง
ในระบบ RS-485 "อุปสรรควงจร" ทั้งหมดภายใต้การกระทํารวมของสามปัจจัยเหล่านี้กําหนดคุณภาพและความน่าเชื่อถือของสัญญาณโดยตรง
สายสื่อสาร RS-485 โดยปกติจะใช้คู่บิด 120 Ω ปกป้อง เช่นเดียวกับการเลือกท่อน้ําที่มีกว้างภายในคงที่ เพื่อให้แน่ใจว่าการสูญเสียของกระแสน้ํา (สัญญาณไฟฟ้า) เป็นอย่างน้อย
A 120 Ω resistor ถูกเชื่อมต่อในแนวขนานในแต่ละปลายของสายเพื่อ "ดูดซึม" พลังงานสัญญาณและหลีกเลี่ยง "เสียงสะท้อน" - เหมือนการติดตั้งวาล์วเงียบที่ปลายของท่อเพื่อป้องกันน้ํา.
เมื่ออุปกรณ์หลายอย่างถูกเชื่อมต่อพร้อมกันบนบัส มันเท่ากับการเชื่อมต่อสาขาหลายสาขากับท่อและสัญญาณนั้นมีแนวโน้มที่จะถูก "สลับ"ซึ่งอาจทําให้ปลายรับไม่ได้รับระดับที่เพียงพอ
สายเชื่อมแต่ละสาย, ไดโอเดส TVS แต่ละสาย หรืออุปกรณ์ป้องกันแต่ละสาย จะเพิ่มความไม่ต่อเนื่องเล็กน้อย เหมือนกับที่ต่อต่อที่ส่วนผูกของท่อไม่ได้ถูกปิดแน่น ซึ่งจะทําให้มีการรั่วไหลหรืออุดตันในพื้นที่
แม้ว่า RS-485 จะเป็นการสื่อสารแบบแตกต่างกัน แต่สายกดดินยังคงจะสร้างวงจร ซึ่ง "ไม่ถูกเชิญ" ให้มีการขัดแย้งแบบทั่วไปความแตกต่างของความสามารถพื้นดินระหว่างอุปกรณ์ที่แตกต่างกันเหมือนกับความแตกต่างของระดับน้ําระหว่างหอคอยน้ําที่แตกต่างกันในระบบประปาซึ่งจะทําให้เกิดปัญหา เช่น "การไหลกลับ" หรือ "การไหลข้าม"
ความไม่เหมาะสมของอัมพาตจะทําให้สัญญาณ "กระโดดกลับ" เหมือนชนผนังที่สะท้อนผล ส่งผลให้เกิดการบิดเบือนรูปคลื่นเครื่องรับสัญญาณไม่สามารถแยกได้ว่าเป็น "1" หรือ "0".
อุปสรรคที่ไม่มั่นคงเท่ากับการรั่วไหลของน้ําในท่อที่เพิ่มขึ้น เมื่อส่งผ่านระยะทางไกลหรือความเร็วสูง ความสูญเสียจะร้ายแรงมากขึ้นและสัญญาณอาจ "หมด" ก่อนที่จะถึงจุดหมาย.
อุปทานที่ไม่ต่อเนื่องเป็นเหมือนช่องว่างในท่อ ซึ่งมีโอกาสที่จะ "แพร่" โดยการขัดแย้งของไฟฟ้าแม่เหล็กภายนอก เพิ่มอัตราความผิดพลาดของบิต
คนขับจะส่งกระแสไฟฟ้าที่ใหญ่ขึ้น เพื่อชดเชยการอ่อนแอของสัญญาณ เหมือนกับปั๊มน้ําที่ทํางานด้วยอัตราการไหลของน้ําที่สูงนานการบริโภคพลังงานและเสี่ยงชีวิต
หลักการหลัก: รักษาความต่อเนื่องของอุปสรรค ทําให้มันเรียบ, ขนาดกว้างคงที่, และมีสาขาไม่มากเท่าถนนถนน
ใช้คู่บิดที่ป้องกันด้วยค่าชื่อ 120 Ω
ชั้นป้องกันควรติดดินอย่างน่าเชื่อถือ: จะติดดินปลายหนึ่งหรือปลายทั้งสอง ควรชั่งตามสภาพแวดล้อมการแทรกแซงที่แท้จริง
คู่ขีดจําแนกต้องถูกนําไปใช้ในเส้นทางที่มีความยาวเท่ากันและระยะห่างเท่ากัน เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งที่ไม่เท่าเทียมกันที่เกิดจากด้านหนึ่งที่ยาวเกินไป
เส้นทางความแตกต่างบน PCB ไม่ควรข้ามส่วนแยกระดับพื้นดิน และควรวางบนชั้นเดียวกันหรือใช้ระดับพื้นดินที่สมองเท่าที่จะเป็นไปได้
เชื่อมต่อตัวต่อรองปลาย 120 Ω ทิศทางกันในแต่ละปลายของบัส
หากจําเป็นที่จะยับยั้งเสียงกระแสทั่วไป, "การสิ้นสุดแยก" สามารถใช้: เชื่อมต่อสอง 60 Ω resistors ในชุด, และเชื่อมต่อ capacitor เล็กในแนวขนานที่จุดกลางกับแผ่นดิน,ซึ่งเท่ากับการเพิ่ม "เครื่องดับเสียง" ให้กับเส้นทางสัญญาณ.
ให้การออกของเครื่องรับอยู่ในระดับที่ทราบกันอย่างมั่นคง (มักจะเป็นโลจิก "1") เมื่อรถบัสทํางานเฉยๆ
A pull - up resistor can be added to pull up the differential line A and a pull - down resistor to pull down the differential line B to avoid signal floating when the line is broken or no one is transmitting.
ให้ความสําคัญกับการใช้ "ทอปโลยีเชิงเส้น" (เส้นตรง) และติดตั้งตัวต่อระยะปลายเฉพาะที่ปลายทางทางกายภาพเท่านั้น
หลีกเลี่ยงดวง หรือกิ่งไม้ที่ยาวเกินไป เช่นเดียวกับการหลีกเลี่ยงการใส่กิ่งไม้ที่สุ่มบนถนนใหญ่ เพื่อป้องกันการติดรถ
ยิ่งริมสัญญาณเร็วขึ้น ความสะท้อนจะหนักขึ้น สําหรับการส่งสัญญาณระยะไกลเครื่องรับสัญญาณจํากัดความชันสามารถใช้ได้ หรืออัตรา baud สามารถลดลงอย่างเหมาะสม เพื่อให้ตรงกับ "ความเร็วของยาน" กับ "สภาพทาง".
ใช้เครื่องสํารวจความแตกต่าง เพื่อสังเกตรูปคลื่นความแรงดันของสาย A / B และตรวจสอบการแหวน, การข้ามคัน, หรือการลดความแรงเปรียบเทียบอัตรา baud กับรูปคลื่นสัญญาณทฤษฎี เพื่อกําหนดว่าการจํากัดความชันหรือการปรับอัตราต้องการหรือไม่.
ตัดแยกสาขาส่วนละส่วน สังเกตการเปลี่ยนแปลงรูปคลื่น และหาตําแหน่งของความไม่ต่อเนื่องของอุปสรรคหรือปัญหาแบบทั่วไป
พยายามเปลี่ยนสายไฟ หรือเครื่องต่อรองปลายไฟ หรือเพิ่มเครื่องกัดปุ่มแบบทั่วไปในพื้นที่ที่สงสัย เพื่อดูผลของการเ
