Porta série RS-485

A Associação das Indústrias Eletrónicas (EIA) elaborou e publicou a norma RS 485 em 1983, tendo esta sido revista pela Associação da Indústria das Telecomunicações (TIA) e passada a designar-se TIA/EIA-485-A.

Uma vez que as normas propostas pela EIA têm todas o prefixo “RS”, no setor das comunicações continua a ser habitual referir-se às normas acima mencionadas com o prefixo RS.

RS-485_Princípio de funcionamento

Utilizando a transmissão diferencial, também designada por transmissão equilibrada:

Utilizando um par de fios trançados, a linha – é definida como A e a outra linha – é definida como B;

O nível entre as linhas A e B é de 2~6 V, o que corresponde a um “0” lógico;

O nível entre as linhas A e B situa-se entre -2 e -6 V, o que corresponde ao “1” lógico:

O método de transmissão diferencial pode melhorar eficazmente a capacidade de resistência à interferência

Sem interferência: (DT) = (D) – (D-)

Existe interferência: (DT) = [ (D ) Ruído] - [ (D-) Ruído]

=(D )-(D-)

Método de ligação RS-485

A topologia da rede adota, geralmente, uma estrutura de barramento com terminação e não suporta redes em anel ou em estrela.

A, B e C são métodos de ligação incorretos

D, E e F são os métodos de ligação corretos

Aviso:

São utilizados cabos diferentes para as diferentes secções do barramento;

Os fios de ligação de cada ramificação são demasiado compridos:

Sem resistência terminal (120 ohms)

Resistência de terminação RS-485

Durante o processo de comunicação, existem duas situações que provocam a reflexão do sinal: a descontinuidade de impedância e a incompatibilidade de impedância

Solução:

Na extremidade do cabo, ligue um resistor terminal com o mesmo valor que a impedância característica do cabo, de modo a garantir a continuidade da impedância do cabo; a impedância característica dos pares trançados comuns é de 120 ohms, pelo que o resistor terminal é geralmente escolhido com o valor de 120 ohms.

Quando o equipamento é pequeno e a distância é curta, não é necessário um resistor terminal (menos de 300 metros);

Distância de comunicação na rede RS-485

Ao utilizar um cabo de par trançado de 0,5 m² como cabo de comunicação, de acordo com a taxa de transmissão

O valor teórico da distância máxima de transmissão é o seguinte:

taxa de transmissão Distância máxima de transmissão
2400 BPS 1800 metros
4800 BPS 1200 metros
9600 BPS 800 metros

Distância de comunicação na rede RS-485

A relação entre a distância de comunicação e a velocidade:

Os cabos de comunicação não só apresentam resistência, como também capacitância distribuída e indutância distribuída; o sinal de impulso na comunicação RS-485 pode ser considerado um sinal de corrente alternada; a capacitância distribuída e a indutância distribuída atuam como impedância no sinal de corrente alternada;

A influência aumenta à medida que a frequência aumenta.

Quanto maior for a distância de comunicação, maior será a atenuação do sinal, bem como a deformação da forma de onda, o atraso e a interferência por reflexão. Para garantir a fiabilidade do sinal de transmissão, é necessário reduzir a velocidade de transmissão.

Terra da rede RS-485

Para eliminar a interferência em modo comum:

O intervalo de tensão de modo comum do transceptor 485 é de 7~12 V. Só quando as condições acima forem cumpridas é que toda a rede poderá funcionar normalmente. Quando a tensão de modo comum na linha de rede exceder este intervalo, isso afetará a estabilidade e a fiabilidade da comunicação, podendo mesmo danificar a interface.

Eliminação das interferências eletromagnéticas:

A componente de modo comum do sinal de saída do controlador de transmissão requer um caminho de retorno. Se não existir um caminho de retorno de baixa resistência (terra de sinal), o sinal regressará à fonte sob a forma de radiação, e todo o barramento funcionará como uma enorme antena a irradiar ondas eletromagnéticas para o exterior. .

Considerações sobre a aplicação do RS-485 no terreno

As linhas 485 e as linhas de dados 485 devem ser de pares trançados entre si, de preferência com dupla blindagem; o barramento 485 deve ter uma estrutura em «hand-in-hand», devendo evitar-se ligações em estrela e ligações bifurcadas; a alimentação de corrente alternada para o equipamento e o chassis deve estar devidamente ligada à terra e bem ligada à terra. Um bom aterramento pode impedir que o equipamento seja atingido por raios e picos de tensão. Para evitar interferências causadas por correntes fortes, o barramento 485 não deve ser instalado junto com correntes fortes.

Produtos RS485 comuns

O terminal de dados 4G (DTU) ZHC401C, desenvolvido pela nossa empresa, é económico e suporta MQTT e funções de reinício programado. Palavras-chave relacionadas: terminal de dados sem fios 4G