智能儀表是80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的,現(xiàn)在世界儀表市場(chǎng)基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要,企業(yè)在儀表選型時(shí)其中的一個(gè)必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號(hào)輸出簡(jiǎn)單過程量,后來儀表接口是RS232接口,這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485芯片解決了這個(gè)問題,下面我們就簡(jiǎn)單介紹一下RS485芯片。
1. RS485芯片的標(biāo)準(zhǔn)
大部分接觸過RS485芯片的工程師朋友們都能夠了解到其標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù):傳輸方式為差分 ;傳輸介質(zhì)為雙絞線 ;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)數(shù)為32 ;最遠(yuǎn)通信距離為1200m 共模電壓最大、最小值:+12V;-7V ;差分輸入范圍為-7V~+12V ;接收器輸入靈敏度為±200mV ;接收器輸入阻抗為≥12kΩ 。由于RS485相較于RS232更為易于使用,因此在選擇總線的時(shí)候更多人會(huì)選擇RS485來完成數(shù)據(jù)的最終轉(zhuǎn)換與傳輸,因此這也是RS485芯片在各種通信設(shè)備中使用最為廣泛的原因。
2. RS485類型
針對(duì)不同的應(yīng)用,RS485的類別也有所區(qū)分。從通信方式上來說RS-485接口在連接時(shí)可形成半雙工和全雙工兩種通信方式。
3. 連接
由于PC機(jī)默認(rèn)的只帶有RS232接口,有兩種方法可以得到PC上位機(jī)的RS485電路:(1)通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路將PC機(jī)串口RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào),對(duì)于情況比較復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境最好是選用防浪涌帶隔離柵的產(chǎn)品。(2)通過PCI多串口卡,可以直接選用輸出信號(hào)為RS485類型的擴(kuò)展卡。
RS485設(shè)備與設(shè)備之間連接需采用屏蔽雙絞線,手拉手串接方式為最佳,根據(jù)采用的波特率和連接線距離適當(dāng)增加信號(hào)中繼器。目前除了有單進(jìn)單出的中繼器還有一進(jìn)多出的雙向中繼器,同時(shí)也增加了組網(wǎng)的靈活性。
4. RS 232轉(zhuǎn)RS 485轉(zhuǎn)換器介紹
通訊設(shè)施越來越廣泛的今天,工程師對(duì)于85總線的運(yùn)用與選擇也越來越頻繁,尤其是在終端數(shù)據(jù)交換中,RS485總線轉(zhuǎn)RS232總線的芯片也成為很多初學(xué)者想要了解的一個(gè)問題。在實(shí)際應(yīng)用中RS 232轉(zhuǎn)RS 485轉(zhuǎn)換器常見的劃分類型有如下幾種:無源型485轉(zhuǎn)換器,有源型485轉(zhuǎn)換器,防雷型485轉(zhuǎn)換器,光隔離型485轉(zhuǎn)換器,防雷光隔離型485轉(zhuǎn)換器。
其特點(diǎn)的說明,我們?cè)诖肆信e了一個(gè)表格來展現(xiàn)各個(gè)轉(zhuǎn)換器的區(qū)別:
RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種布網(wǎng)方式,其特點(diǎn)是實(shí)施簡(jiǎn)單方便 ,而且現(xiàn)在支持RS485的儀表又特多,特別是在油品行業(yè)RS485/MODBUS簡(jiǎn)直是一統(tǒng)天下,現(xiàn)在的儀表商也紛紛轉(zhuǎn)而支持RS485/MODBUS,原因很簡(jiǎn)單,象原來的 HART儀表想買一個(gè)轉(zhuǎn)換口非常困難 而且格昂貴,RS485的轉(zhuǎn)換接口就便宜的多而且種類繁多。
由于有的設(shè)備是232接口的,有的是485接口的,如果有一臺(tái)232接口的設(shè)備與一臺(tái)485接口的設(shè)備通信,那就需要一個(gè)RS232/RS485轉(zhuǎn)換器,把232接口的設(shè)備的232信號(hào)轉(zhuǎn)換成485信號(hào),然后再與485接口的設(shè)備通信。如果是兩臺(tái)232接口的設(shè)備要進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信,那只要加上兩個(gè)RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路就可以了。
市場(chǎng)上所謂的“無源RS232/RS485轉(zhuǎn)換器”采用從計(jì)算機(jī)串口偷電技術(shù),而“有源RS232/RS485轉(zhuǎn)換器”在電路原理圖與跟前者差不多,只是電源部分有所改動(dòng)而已。
RS232和RS485引腳定義
DB9Female(PIN)RS-232C接口信號(hào)
1保護(hù)地
2接收數(shù)據(jù)SIN(RXD)
3發(fā)送數(shù)據(jù)SOUT(TXD)
4數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備DTR
5信號(hào)地GND
6數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備DSR
7請(qǐng)求發(fā)送RTS
8清除發(fā)送CTS
9響鈴指示R1
表2 RS-485端的引腳定義
DB9Male(PIN)輸出信號(hào)RS-485半雙工接線
1T/R+RS-485(A+)
2T/R-RS-485(B-)
3RXD+空
4RXD-空
5GND地線
6VCC+5V備用電源輸入