RS–485

Az RS–485 vagy TIA/EIA-485-A (európai elnevezése pedig ISO/IEC 8482) egy elektronikai szabvány, amely meghatározza a használandó adó- és vevőegységek jellemzőit digitális buszrendszerek számára. Azok a kommunikációs hálózatok, melyek az RS–485 szabványon alapulnak, hatékonyan használhatóak távoli egységek között, illetve elektromosan zajos környezetben. Több vevő egység csatlakozhat egy ilyen hálózatra soros, multi-drop beállítások mellett. Hatékonysága miatt széles körben elterjedt az ipari felhasználása.

RS-232, RS-422, RS-485 jelráták

Az RS485 standard kizárólag az adó- és vevőegységek jellemzőit határozza meg. Nem határoz meg kommunikációs protokollt, csatlakozót, csupán az OSI modell-ből ismert fizikai réteg tulajdonságait. Sok ipari, illetve automatizálási kommunikációs szabvány alapjául szolgál, ilyen többek között a MODBUS RTU, MODBUS ASCII és a Profibus. Az RS-422 bár architektúráját tekintve jelentősen eltér az RS–485-től, a fizikai alapjai (és korlátai) mindkét busznak azonosak.

Általánosan elfogadott, hogy az RS–485 kommunikáció során alkalmazható maximális távolság 1200 m. Maximális adatátviteli sebessége 50 Mbit/s. Ez a sebesség csak ideális körülmények között tartható, ezért (valós) ipari környezetben inkább a 35 Mbit/s szokás az RS–485 maximális átviteli sebességének tekinteni. A kettő alaptulajdonság fordítottan arányos egymással, a sebesség (bit/s) és a távolság szorzata nem haladhatja meg a 108 m·bit/s-ot. Eszerint 50 méteres kábel esetében az adatátviteli sebessége maximálisan 2 Mbit/s (108 / 50 = 2·106).

Ajánlatos busz típusú hálózati topológiát használni.

Profibus RS–485 tipikus két állomásos hálózati kiépítése véglezárókkal

Az RS–485 esetén gyakran szokás véglezárókat alkalmazni, ezáltal az adatvonalakat "lebegtetni". Ez segít megelőzni az adatvesztést, illetve csökkenti a busz érzékenységet az elektromos zajokkal szemben.

A véglezárókról és azok ellenállás értékeiről az RS–485 szabvány nem rendelkezik. Ezzel szemben az RS–485-öt a fizikai szinten alkalmazó Profibus pontosan specifikálja ezeket az értékeket (lásd az ábrán).

Az RS-485 technikai jellemzői

Működési mód szinkron vagy aszinkron átvitel
Meghajtók és vevők száma egy vonalon 32 állomás szegmensenként
Adatátvitel módja félduplex
Adatátvitel multipont
Max. kábelhosszúság 1200 m
Max. adatátvitel
12 m
1200 m

Max 50 Mbps / jellemzően 35 Mbps
~ 100 kbps
Vevő bemeneti ellenállás ≧ 12 kΩ
Meghajtó terhelésimpedancia 54 Ω
Vevő „holtsáv” ±200 mV
Vevő feszültségszint –7..12 V
Meghajtó kimenő feszültség max. –7..12 V
Meghajtó kimenő feszültség min. (terheléssel) ±1,5 V
Meghajtó kimeneti rövidzárási áram limit 150 mA-tól Test felé
250 mA-tól Vcc felé
Vevő hiszterézis max. 50 mV

Technológia

RS-485 vezetékezés

Az RS–485 egy szimmetrikus átviteli mód. A 32 egység / szegmens elvi határon belül az adó és vevő egységek száma szabadon variálható (multipont mód). A multi-drop (broadcast) felosztás az egyik leggyakrabban alkalmazott (decentrális periféria) megoldás, amikor egy adóhoz tartozhat maximum 31 vevő egység.

A maximum 32 egység / szegmens határ az előre definiált meghajtó terhelés (Unit Load [UL]) mellett érvényes, ami az RS–485 esetében 12 kΩ. Az egységek száma emelhető, ha a meghajtó terhelés csökken. Jellemzően ezt - az UL-t - a negyedére (48 kΩ) vagy nyolcadára (96 kΩ) szokás csökkenteni, így az állomások száma rendre 128-ra, vagy 256-ra emelhető. Hálózati erősítővel (repeater-rel) az állomások száma szintén emelhető, erre példa a Profibus.

Az RS–485 120 Ω vonalimpedanciát tételez fel a vezetéktől, ezt jellemzően STP vezeték alkalmazásával szokás teljesíteni. A szegmens két végét 120 Ω-os (10%, 1/2 watt) véglezáró ellenállásokkal szükséges zárni.

Jegyzetek

Források

Fordítás