પ્રથમ RS485 ઇન્ટરફેસનો ખ્યાલ શું છે?
ટૂંકમાં, તે વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ માટેનું ધોરણ છે, જે ટેલિકોમ્યુનિકેશન્સ ઇન્ડસ્ટ્રી એસોસિએશન અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઇન્ડસ્ટ્રીઝ એલાયન્સ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યું છે. આ સ્ટાન્ડર્ડનો ઉપયોગ કરીને ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન નેટવર્ક લાંબા અંતર પર અને ઉચ્ચ ઈલેક્ટ્રોનિક અવાજવાળા વાતાવરણમાં અસરકારક રીતે સિગ્નલ ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે. RS-485 ઓછા ખર્ચે સ્થાનિક નેટવર્ક્સ અને મલ્ટી બ્રાન્ચ કોમ્યુનિકેશન લિંક્સને ગોઠવવાનું શક્ય બનાવે છે.
RS485 માં બે પ્રકારના વાયરિંગ છે: બે વાયર સિસ્ટમ અને ચાર વાયર સિસ્ટમ. ચાર વાયર સિસ્ટમ માત્ર પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ કોમ્યુનિકેશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે અને હવે ભાગ્યે જ ઉપયોગમાં લેવાય છે. હાલમાં, બે વાયર સિસ્ટમ વાયરિંગ પદ્ધતિ મોટે ભાગે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
નબળા વર્તમાન ઈજનેરીમાં, RS485 કોમ્યુનિકેશન સામાન્ય રીતે માસ્ટર-સ્લેવ કોમ્યુનિકેશન પદ્ધતિ અપનાવે છે, એટલે કે બહુવિધ ગુલામો સાથે એક યજમાન.
જો તમારી પાસે RS485 ની ઊંડી સમજ છે, તો તમે જોશો કે ખરેખર અંદર ઘણું જ્ઞાન છે. તેથી, અમે કેટલાક મુદ્દાઓ પસંદ કરીશું કે જેને આપણે સામાન્ય રીતે નબળા વીજળીમાં દરેકને શીખવા અને સમજવા માટે ધ્યાનમાં લઈએ છીએ.
RS-485 ઇલેક્ટ્રિકલ રેગ્યુલેશન્સ
RS-422 થી RS-485 ના વિકાસને કારણે, RS-485 ના ઘણા વિદ્યુત નિયમો RS-422 જેવા જ છે. જો સંતુલિત ટ્રાન્સમિશન અપનાવવામાં આવે, તો ટર્મિનેશન રેઝિસ્ટરને ટ્રાન્સમિશન લાઇન સાથે જોડવાની જરૂર છે. RS-485 બે વાયર અને ચાર વાયર પદ્ધતિઓ અપનાવી શકે છે, અને બે વાયર સિસ્ટમ આકૃતિ 6 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સાચા બહુ-બિંદુ દ્વિપક્ષીય સંચાર પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
ચાર વાયર કનેક્શનનો ઉપયોગ કરતી વખતે, જેમ કે RS-422, તે ફક્ત પોઇન્ટ-ટુ-પોઇન્ટ કમ્યુનિકેશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે, એટલે કે, ત્યાં ફક્ત એક મુખ્ય ઉપકરણ હોઈ શકે છે અને બાકીના ગુલામ ઉપકરણો છે. જો કે, તેમાં RS-422 ની સરખામણીમાં સુધારાઓ છે, અને તે ચાર વાયર અથવા બે વાયર કનેક્શન પદ્ધતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના બસમાં વધુ 32 ઉપકરણોને કનેક્ટ કરી શકે છે.
RS-485 કોમન મોડ વોલ્ટેજ આઉટપુટ -7V અને+12V ની વચ્ચે છે, અને RS-485 રીસીવરનું ન્યૂનતમ ઇનપુટ અવરોધ 12k; છે, RS-485 ડ્રાઇવરને RS-422 નેટવર્ક્સમાં લાગુ કરી શકાય છે. RS-485, RS-422ની જેમ, લગભગ 1219 મીટરનું મહત્તમ ટ્રાન્સમિશન અંતર અને મહત્તમ ટ્રાન્સમિશન રેટ 10Mb/s છે. સંતુલિત ટ્વિસ્ટેડ જોડીની લંબાઈ ટ્રાન્સમિશન રેટના વિપરિત પ્રમાણસર હોય છે, અને ઉલ્લેખિત મહત્તમ કેબલ લંબાઈનો ઉપયોગ ત્યારે જ થઈ શકે છે જ્યારે ઝડપ 100kb/s થી ઓછી હોય. ટ્રાન્સમિશનનો ઉચ્ચતમ દર ફક્ત ખૂબ જ ટૂંકા અંતર પર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે, 100 મીટર લાંબી ટ્વિસ્ટેડ જોડીનો મહત્તમ ટ્રાન્સમિશન દર માત્ર 1Mb/s છે. RS-485 ને ટ્રાન્સમિશન કેબલના લાક્ષણિક અવબાધના સમાન પ્રતિકાર મૂલ્ય સાથે બે સમાપ્ત થતા પ્રતિરોધકોની જરૂર છે. લંબચોરસ અંતરે ટ્રાન્સમિટ કરતી વખતે, ટર્મિનેટીંગ રેઝિસ્ટરની જરૂર નથી, જે સામાન્ય રીતે 300 મીટરથી નીચે જરૂરી નથી. ટર્મિનેટિંગ રેઝિસ્ટર ટ્રાન્સમિશન બસના બંને છેડે જોડાયેલ છે.
RS-422 અને RS-485 ના નેટવર્ક ઇન્સ્ટોલેશન માટેના મુખ્ય મુદ્દાઓ
RS-422 10 નોડ્સને સપોર્ટ કરી શકે છે, જ્યારે RS-485 32 નોડ્સને સપોર્ટ કરે છે, તેથી બહુવિધ નોડ્સ નેટવર્ક બનાવે છે. નેટવર્ક ટોપોલોજી સામાન્ય રીતે ટર્મિનલ મેચ થયેલ બસ માળખું અપનાવે છે અને રિંગ અથવા સ્ટાર નેટવર્કને સપોર્ટ કરતું નથી. નેટવર્ક બનાવતી વખતે, નીચેના મુદ્દાઓ ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ:
1. બસ તરીકે ટ્વિસ્ટેડ જોડી કેબલનો ઉપયોગ કરો અને દરેક નોડને શ્રેણીમાં જોડો. બસથી દરેક નોડ સુધીની આઉટગોઇંગ લાઇનની લંબાઈ બસ સિગ્નલ પર આઉટગોઇંગ લાઇનમાં પ્રતિબિંબિત સિગ્નલની અસરને ઘટાડવા માટે શક્ય તેટલી ટૂંકી હોવી જોઈએ.
2. બસ લાક્ષણિકતા અવબાધની સાતત્ય પર ધ્યાન આપવું જોઈએ, અને અવબાધના વિરામના વર્ગીકરણ પર સંકેત પ્રતિબિંબિત થશે. નીચેની પરિસ્થિતિઓ સરળતાથી આ અવ્યવસ્થા તરફ દોરી શકે છે: બસના જુદા જુદા વિભાગો વિવિધ કેબલનો ઉપયોગ કરે છે, અથવા બસના ચોક્કસ વિભાગ પર એકસાથે ઘણા બધા ટ્રાન્સસીવરો સ્થાપિત હોય છે, અથવા ખૂબ લાંબી શાખા લાઇન બસ તરફ દોરી જાય છે.
ટૂંકમાં, બસ તરીકે સિંગલ, સતત સિગ્નલ ચેનલ પ્રદાન કરવી જોઈએ.
RS485 ઇન્ટરફેસનો ઉપયોગ કરતી વખતે ટ્રાન્સમિશન કેબલની લંબાઈ કેવી રીતે ધ્યાનમાં લેવી?
જવાબ: RS485 ઇન્ટરફેસનો ઉપયોગ કરતી વખતે, જનરેટરથી ચોક્કસ ટ્રાન્સમિશન લાઇન પર લોડ સુધી ડેટા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન માટે મંજૂર મહત્તમ કેબલ લંબાઈ એ ડેટા સિગ્નલ દરનું કાર્ય છે, જે મુખ્યત્વે સિગ્નલ વિકૃતિ અને અવાજ દ્વારા મર્યાદિત છે. નીચેની આકૃતિમાં બતાવેલ મહત્તમ કેબલ લંબાઈ અને સિગ્નલ રેટ વચ્ચેનો સંબંધ વળાંક 24AWG કોપર કોર ટ્વિસ્ટેડ જોડી ટેલિફોન કેબલ (0.51mm ના વાયર વ્યાસ સાથે), 52.5PF/M ની લાઇન ટુ લાઇન બાયપાસ કેપેસીટન્સ સાથે મેળવવામાં આવે છે. અને 100 ઓહ્મનો ટર્મિનલ લોડ પ્રતિકાર.
જ્યારે ડેટા સિગ્નલ રેટ ઘટીને 90Kbit/S ની નીચે આવે છે, ત્યારે 6dBV નું મહત્તમ સ્વીકાર્ય સિગ્નલ નુકશાન ધારીને, કેબલની લંબાઈ 1200M સુધી મર્યાદિત છે. વાસ્તવમાં, આકૃતિમાં વળાંક ખૂબ રૂઢિચુસ્ત છે, અને વ્યવહારુ ઉપયોગમાં, તે કરતાં મોટી કેબલ લંબાઈ પ્રાપ્ત કરવી શક્ય છે.
વિવિધ વાયર વ્યાસ સાથે કેબલનો ઉપયોગ કરતી વખતે. મેળવેલ મહત્તમ કેબલ લંબાઈ અલગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ડેટા સિગ્નલ દર 600Kbit/S હોય છે અને 24AWG કેબલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે કે મહત્તમ કેબલ લંબાઈ 200m છે. જો 19AWG કેબલ (0.91mm ના વાયર વ્યાસ સાથે) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો કેબલની લંબાઈ 200m કરતાં વધુ હોઈ શકે છે; જો 28AWG કેબલ (0.32mm ના વાયર વ્યાસ સાથે) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો કેબલની લંબાઈ માત્ર 200m કરતાં ઓછી હોઈ શકે છે.
RS-485 નું મલ્ટિ-પોઇન્ટ કમ્યુનિકેશન કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરવું?
જવાબ: RS-485 બસ પર કોઈપણ સમયે માત્ર એક ટ્રાન્સમીટર મોકલી શકે છે. હાફ ડુપ્લેક્સ મોડ, માત્ર એક માસ્ટર સ્લેવ સાથે. સંપૂર્ણ ડુપ્લેક્સ મોડ, માસ્ટર સ્ટેશન હંમેશા મોકલી શકે છે, અને સ્લેવ સ્ટેશન માત્ર એક જ મોકલી શકે છે. (અને DE દ્વારા નિયંત્રિત)
RS-485 ઈન્ટરફેસ કોમ્યુનિકેશન માટે કઈ પરિસ્થિતિઓમાં ટર્મિનલ મેચિંગનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે? પ્રતિકાર મૂલ્ય કેવી રીતે નક્કી કરવું? ટર્મિનલ મેચિંગ રેઝિસ્ટરને કેવી રીતે ગોઠવવું?
જવાબ: લાંબા-અંતરના સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનમાં, સામાન્ય રીતે સિગ્નલના પ્રતિબિંબ અને પડઘાને ટાળવા માટે રિસિવિંગ છેડે ટર્મિનલ મેચિંગ રેઝિસ્ટરને જોડવું જરૂરી છે. ટર્મિનલ મેચિંગ પ્રતિકાર મૂલ્ય કેબલની અવબાધ લાક્ષણિકતાઓ પર આધાર રાખે છે અને તે કેબલની લંબાઈથી સ્વતંત્ર છે.
RS-485 સામાન્ય રીતે 120 Ω ની લાક્ષણિક કિંમત સાથે 100 અને 140 Ω ની વચ્ચે ટર્મિનલ પ્રતિકાર સાથે, ટ્વિસ્ટેડ જોડી (શિલ્ડ અથવા અનશિલ્ડેડ) જોડાણોનો ઉપયોગ કરે છે. વાસ્તવિક રૂપરેખાંકનમાં, એક ટર્મિનલ રેઝિસ્ટર કેબલના દરેક બે ટર્મિનલ નોડ સાથે જોડાયેલ છે, સૌથી નજીકના અને સૌથી દૂરના, જ્યારે મધ્યમાં નોડ ટર્મિનલ રેઝિસ્ટર સાથે કનેક્ટ કરી શકાતો નથી, અન્યથા સંચારની ભૂલો થશે.
જ્યારે સંચાર બંધ થઈ જાય ત્યારે RS-485 ઈન્ટરફેસ શા માટે રીસીવરમાંથી ડેટા આઉટપુટ ધરાવે છે?
જવાબ: RS-485 માટે તમામ ટ્રાન્સમિશન સક્ષમ કંટ્રોલ સિગ્નલોને બંધ કરવા અને ડેટા મોકલ્યા પછી રિસેપ્શન સક્ષમ હોવા જરૂરી હોવાથી, બસ ડ્રાઈવર ઉચ્ચ પ્રતિકારક સ્થિતિમાં પ્રવેશે છે અને રીસીવર બસમાં નવો સંચાર ડેટા છે કે કેમ તેનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે.
આ સમયે, બસ નિષ્ક્રિય ડ્રાઇવ સ્થિતિમાં છે (જો બસમાં ટર્મિનલ મેચિંગ પ્રતિકાર હોય, તો A અને B રેખાઓનું વિભેદક સ્તર 0 છે, રીસીવરનું આઉટપુટ અનિશ્ચિત છે, અને તે વિભેદક સંકેતના ફેરફાર પ્રત્યે સંવેદનશીલ છે. લાઇન AB; જો ત્યાં કોઈ ટર્મિનલ મેચિંગ ન હોય, તો બસ ઉચ્ચ અવબાધની સ્થિતિમાં છે, અને રીસીવરનું આઉટપુટ અનિશ્ચિત છે), તેથી તે બાહ્ય અવાજની દખલ માટે સંવેદનશીલ છે. જ્યારે ઘોંઘાટનું વોલ્ટેજ ઇનપુટ સિગ્નલ થ્રેશોલ્ડ (સામાન્ય મૂલ્ય ± 200mV) કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે રીસીવર ડેટા આઉટપુટ કરશે, જેના કારણે અનુરૂપ UART અમાન્ય ડેટા પ્રાપ્ત કરે છે, જે અનુગામી સામાન્ય સંચાર ભૂલોનું કારણ બને છે; જ્યારે ટ્રાન્સમિશન સક્ષમ નિયંત્રણ ચાલુ/બંધ હોય ત્યારે બીજી પરિસ્થિતિ આવી શકે છે, જેના કારણે રીસીવર સિગ્નલ આઉટપુટ કરે છે, જેના કારણે UART પણ ખોટી રીતે પ્રાપ્ત થઈ શકે છે. ઉકેલ:
1) કોમ્યુનિકેશન બસ પર, એ જ તબક્કાના ઇનપુટ છેડે ઉપર (A લાઇન) ખેંચવાની અને વિરુદ્ધ તબક્કાના ઇનપુટ છેડે નીચે (B લાઇન) ખેંચવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ બસને ક્લેમ્પ કરવા માટે કરવામાં આવે છે, તેની ખાતરી કરવા માટે કે રીસીવર આઉટપુટ એક પર છે. નિશ્ચિત "1" સ્તર; 2) બિલ્ટ-ઇન ફોલ્ટ નિવારણ મોડ સાથે MAX308x શ્રેણી ઇન્ટરફેસ ઉત્પાદનો સાથે ઇન્ટરફેસ સર્કિટ બદલો; 3) સોફ્ટવેર દ્વારા દૂર કરવાનો અર્થ છે, એટલે કે કોમ્યુનિકેશન ડેટા પેકેટમાં 2-5 પ્રારંભિક સિંક્રોનાઇઝેશન બાઇટ ઉમેરવા, સિંક્રોનાઇઝેશન હેડર મળ્યા પછી જ વાસ્તવિક ડેટા કમ્યુનિકેશન શરૂ થઈ શકે છે.
સંચાર કેબલ્સમાં RS-485 નું સિગ્નલ એટેન્યુએશન
સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનને અસર કરતું બીજું પરિબળ કેબલ ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન સિગ્નલનું એટેન્યુએશન છે. ટ્રાન્સમિશન કેબલને ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ કેપેસીટન્સ, ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ ઇન્ડક્ટન્સ અને રેઝિસ્ટન્સના મિશ્રણથી બનેલા સમકક્ષ સર્કિટ તરીકે જોઈ શકાય છે.
કેબલની વિતરિત કેપેસીટન્સ C મુખ્યત્વે ટ્વિસ્ટેડ જોડીના બે સમાંતર વાયર દ્વારા જનરેટ થાય છે. વાયરના પ્રતિકારની અહીં સિગ્નલ પર થોડી અસર પડે છે અને તેને અવગણી શકાય છે.
RS-485 બસના ટ્રાન્સમિશન પર્ફોર્મન્સ પર ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ કેપેસિટેન્સનો પ્રભાવ
કેબલની વિતરિત કેપેસીટન્સ મુખ્યત્વે ટ્વિસ્ટેડ જોડીના બે સમાંતર વાયર દ્વારા જનરેટ થાય છે. વધુમાં, વાયર અને જમીન વચ્ચે વિતરિત કેપેસિટેન્સ પણ છે, જે ખૂબ જ નાનું હોવા છતાં, વિશ્લેષણમાં અવગણી શકાય નહીં. બસ ટ્રાન્સમિશન પર્ફોર્મન્સ પર ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ કેપેસિટેન્સની અસર મુખ્યત્વે બસ પર મૂળભૂત સિગ્નલોના ટ્રાન્સમિશનને કારણે છે, જે ફક્ત "1" અને "0" રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે. વિશિષ્ટ બાઈટમાં, જેમ કે 0x01, સિગ્નલ "0" વિતરિત કેપેસિટર માટે પૂરતો ચાર્જિંગ સમય આપે છે. જો કે, જ્યારે સિગ્નલ "1" આવે છે, ત્યારે વિતરિત કેપેસિટરમાં ચાર્જ થવાને કારણે, ડિસ્ચાર્જ થવાનો સમય નથી, અને (Vin+) - (Vin -) - હજુ પણ 200mV કરતાં વધુ છે. આના પરિણામે રીસીવર ભૂલથી તેને "0" માને છે, જે આખરે CRC ચકાસણી ભૂલો અને સમગ્ર ડેટા ફ્રેમ ટ્રાન્સમિશન ભૂલ તરફ દોરી જાય છે.
બસ પરના વિતરણના પ્રભાવને લીધે, ડેટા ટ્રાન્સમિશન ભૂલો થાય છે, પરિણામે નેટવર્કની સમગ્ર કામગીરીમાં ઘટાડો થાય છે. આ સમસ્યાને હલ કરવાની બે રીતો છે:
(1) ડેટા ટ્રાન્સમિશનના બાઉડને ઘટાડવું;
(2) ટ્રાન્સમિશન લાઇનની ગુણવત્તા સુધારવા માટે નાના વિતરિત કેપેસિટર સાથે કેબલનો ઉપયોગ કરો.
સુરક્ષા કુશળતા વિશે વધુ જાણવા માટે CF FIBERLINK ને અનુસરો!!!
વિધાન: દરેક સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સામગ્રી શેર કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. કેટલાક લેખો ઇન્ટરનેટ પરથી લેવામાં આવ્યા છે. જો કોઈ ઉલ્લંઘન હોય, તો કૃપા કરીને અમને જણાવો અને અમે શક્ય તેટલી વહેલી તકે તેને નિયંત્રિત કરીશું.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-06-2023