揭秘RS485总线与CAN接口详细接线图通讯无界限的艺术探索
一、RS485简介
智能仪表自80年代初单片机技术成熟以来便开始发展,现在全球仪表市场几乎被智能仪表所垄断。企业信息化的需求是促使企业选择具备联网通信接口的仪表。最初,数据模拟信号输出简单过程量后来采用的是RS232接口,但这种方式无法实现联网功能。随着RS485的出现,这些问题得到了解决。在下文中,我们将深入介绍一下RS485。
二、RS485接口
RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,-6V~-2V表示“1”。它有两线制和四线制两种接线方法,其中四线制只能实现点对点通信,而现在广泛采用的则是两线制,这种方式能够在同一总线上支持32个结点。此外,主从通信模式通常用于构建网络,其中一个主机管理多个从机。
三、共模干扰及EMI问题
在连接时,人们往往忽略了收发器共模电压范围的问题。当网络中的模电压超出此范围时,将影响通信稳定性甚至导致设备损坏。此外,由于发送驱动器输出信号中的共模部分没有返回通路,当没有低阻抗的返回通道时,将以辐射形式返回源端,从而成为整个总线向外辐射电磁波。
四、解决方案
为了克服这些问题,可以通过使用防浪涌带隔离珊产品或PCI多串口卡直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡来解决PC机默认只带有RS232接口的问题。
五、优化布网策略
构建网络时应注意以下几点:
(1)保持总线特性阻抗连续性,以避免反射现象。
(2)提供单一连续的信号通道作为总线。
(3)考虑终端负载电阻匹配,并尽量减少功耗。
六、比较不同网络标准
工业网络主要包括三类:HART网络现场总線網絡和總線網絡。在这之中,每一种都有其独特之处和应用场景。例如,HART协议虽然具有数字化传输能力,但由于其较低的数据传输速率以及组网复杂度等因素,其未来应用可能会逐渐减少。而现场总線技術則是一個自動化領域技術發展熱點,它支持雙向多节点全数字通信,並且正在朝著智能化數字化信息化網络方向前進。但目前仍然存在各種標準並行存在并且未形成统一标准的情况。