0: Здравствуйте. В этой лекции мы рассмотрим интерфейс рс 485. Это рекомендованный стандарт, который является аналогом рс 232. Мы рассматриваем

1: Его, когда рассматривали компорт, сегодня посмотрим его промышленный аналог. Это рс 485 рс 485 настолько хорош, что невозможно его не рассмотреть хотя бы

2: Итак, основными параметрами комовского 232 можно назвать следующие длина порядка 15 метров от передачи максимальная где-то порядка 103.

3: R 485 достигает гораздо больших величин, максимальная длина его это примерно 100 раз больше 1200 метров, и частота при этом порядка.

4: 100 килобит в секунду, а если уменьшать длину, то есть если брать длину 120 метров в 10 раз меньше, то частота может быть увеличена до 10 мегабит секунд.

5: Что на расстоянии 10 120 метров 10 раз больше, частота в 100 раз больше, чем у 232, и таким образом этот интерфейс можно применять более

6: В частности, промышленности много во многих местах он применяется в 2 словах можно охарактеризовать этот стандарт как способ полудуплексной, многоточечной дифференциальной передачи.

7: По общей шине давайте расшифруем это понятие. Итак, у нас есть общая шина 2 проводов.

8: Обозначенных буквами а.

9: Как всякая, а как всякая общая шина на краях, она замыкается терминаторами. Сопротивление, которое позволяет гасить отражение от

10: Проявление.

11: Если использовать в качестве такой линии связи обычную витую пару из утки кабеля, то сопротивление терминатора берётся порядка 100 ну, кроме того, есть ещё линия 1 по Земляной.

12: В специальных случаях вот его можно не использовать, но экономически он используется. У нас есть напряжение между проводом б и землёй. Это об обозначим напряжение между проводом, а

13: Обозначен у а. И полезным сигналом является разница этих 2 напряжений. То есть у полезная величина, по определению равная у а. И вот эта расшифровка

14: Дифференциал. Далее многоточечное это означает, что на эту линию можно подключить несколько вообще стандарте оговорено количество 32 приёма переда

15: Мы нарисуем только 3, они все идентичны, каждый из них, конечно, подключён к земле, но, кроме того, они подключены к шинам а и б. Естественно, это вход и выход.

16: Нашего приёма передачи.

17: Карта приёма передачи шина, вообще говоря, не симметрична промышленной реализации. Как правило, 1 из приёма передачи, они могут быть подобными, но 1 из них выбирается ведущим типа мастер или

18: Остальные подчинённые ведущий определяет правила поведения, правила занятия шины и может включить свой передатчик, когда хочет подчинённые устройство включает свои передатчики только по команде с ведущим.

19: Таким образом, на линии всегда работает только 1 передатчик.

20: Это соответствует комплексному режиму, то есть устройство сообщается по очереди. Ну давайте рассмотрим примерно структуру приёма передачи.

21: Состоит из передатчика. Собственно, замечательное свойство передатчика заключается в том, что он даёт противофазный сигнал. То есть вот у нас это, а

22: Вот это б а б. Мы видим, что если на а идёт какой-то сигнал, то на б идёт.

23: Кроме того, есть приёмник приёмник можно рассматривать как обычный операционный усилитель.

24: На отрицательный вход поступает сигнал напряжения с линии б. На положительный вход поступает сигнал с линии, а таким образом приёмопередатчик у нас с вами запараллелен по входу, выходу. И вот это

25: Сигнал, который идёт от на приёмник, сигнал идёт от основного нашего управляющего на передатчик, отправляет его нам. Ну и вообще говоря,

26: Существует ещё вот такое устройство, вот такой вход, который позволяет отпустить выходы передатчика от шины. Дело в том, что сопротивление передатчика выход.

27: Передатчика.

28: Выхода передатчика это величина порядка 50.

29: И если передатчики будут подключены шине, то они будут заметно шунтировать сигнал, поэтому на момент, когда устройство слушает, например, когда устройство мастер передаёт команды, все остальные устройства слушают они.

30: У них высокой выход, и он не запараллель сопротивление входа приёмника это намного больше, это примерно 12 Кило.

31: Практически не шунтирует наш, нашу линию и не нарушает работу, поэтому они могут быть включены всегда. Ну, можно их отключать, но, в принципе, это роль не играет дальше.

32: Передатчик. На передатчик накладываются следующие ограничения. И передатчик, когда он опущен, должно это вот это напряжение между выходами должно

33: По модулю порядка 6 у передатчика. Очевидно, когда мы нагружаем этот передатчик машину, его подсаживается за счёт сопротивления терминаторов, за счёт входов.

34: Приёмников. Поэтому передатчика минимальная по нагрузке по модулю должно быть больше либо равно полтора.

35: То есть, вне зависимости нагрузка, конечно, ухудшает условия, но передатчик все равно должен формировать вот это напряжение, по крайней мере, полтора вольта. Дальше приём, приём.

36: Работает как обычный операционный усилитель, он имеет порог срабатывания, это можно считать как компоратор порог срабатывания у приёмника, когда на входе приёмника величина больше.

37: 0,2. Это соответствует логически единица. Для этого передатчик должен плюс полтора сюда. И когда у приёмника меньше - 0 2.

38: То это соответствует стандарт с 485 не накладывает никаких условий на способ формирования пакетов, он описывает только электрические характеристики, то есть

39: Физический уровень уровень, который соответствует таким образом. Мы видим, что существует довольно большой запас по помехоустойчивости. У нас приёмник минимальной, вода полтора вольта передачи минимальной.

40: Приёмник уже больше чем 0 2 вольта, уже понимает запас порядка 1 и 2/10 вольта есть у нас входной ток приёмника. Это величина порядка 1 миллиампера и входа.

41: Кроме того, 2 сопротивления по 100 о включены как терминатор, параллельно 50 и при напряжении передатчика полтора вольта и терминатора это величина.

42: 30 миллиампер. Поскольку приёмников около 30, то входные токи приёмников создают тоже величину порядка 30 миллиампер и

43: Передатчика передатчика минимальный, может быть больше чем 60 миллиампер, чтобы запятая термина и чтобы запитать приём. Вот такие условия.

44: На передачи принцип, по которому мы получаем большую длину, когда длинна становится в 100 раз больше, чем оборта, обусловлен вот этой формулой.

45: А именно мы видим, что если у нас в отсутствии помех это напряжение uab даёт в разности какое-то значение, то когда приходит внешняя помеха в следствии того, что эта линия.

46: Выполнено в формате топары, то помеха дети добавляется к каждому из этих 2 напряжений, и мы получаем уари.

47: У а а у, а. Правильно, ухи у би. Правильно, у б плюс у помехи. И поскольку полезным является их.

48: У а. Штрих б. Штрих, то есть напряжение на фоне приёмника при наличии помехи будет, очевидно, равно one вот это замечательное свойство.

49: Это фактически переход количества в качество. Мы берём 2 сигнальных провода, берём информацию как разность, и это позволяет нам с вами избавиться от, то есть фактически увеличить длинну в 100 раз.

50: От 15 метров до 1200 метров при той же скорости передачи

51: Стандарт 485 не накладывает никаких ограничений, как я говорил, на формат кадра, но в общих чертах можно примерно описать, как происходит работа, все приёмники, все подчинённые устройства.

52: В исходном состоянии имеют отключённый передачи и подключённые приёмники и слушают команды устройство, которое является ведущим ведущее устройство при необходимости.

53: Включает свой передатчик, выдаёт пакет. Пакет. В общем, можно разделить на следующие вещи пакет. Это был у нас адрес команда, да?

54: И вот такой пакет по линии формате общей слышит всем приёмником приёмник 1 из приёмников распознает свой адрес получа.

55: Расшифровывает команду, обрабатывает данные и понимает, что ему нужно отработать какую-то, какое-то действие и выдать результат на шину ведущий.

56: После того, как передала команду, отпускает шину на некоторое время на некоторое время time time аут некоторое время там, когда шина ни к чему не подключена, устройство, получившее команду, обработавшие её.

57: Промежуток времени должно выстрелить обратный ответ. Ответ проходит по линии и воспринимается ведущим устройство, таким образом, ведущее устройство может обмениваться информацией.

58: Как в ту сторону, так и обратно через время там, вне зависимости от того, получило ведущее устройство ответ или не получило, оно выдаёт, оно может занять шину и приступить к следующим.

59: Дело в том, что устройство, которое, которому была передана команда, может либо не распознать свой адрес, можт отключён, либо вследствие каких-либо проблем может быть нарушено, оно может не отработат.

60: Такой ситуации, но после таймаута ведущее устройство все равно захватывает шину и продолжает ещё раз хочу сказать, что в реальных устройствах

61: Вот эту шину можно выполнить в виде витой пары апи, что очень просто длина её достаточно большая и можно практически реализовать это устройство в условиях.

62: Естественно, что заводские кабеля, заводские кабеля, как правило, выполнены в виде отдельной той пары, которая заключена в экран, и которая ещё имеет свою землю внутри экрана, ну, как бы

63: Замечательное свойство этого интерфейса заключается в том, что его можно реализовать простым.