¿Qué es RS-485? ¿Cómo se debe cablear el RS-485?

¿Qué es RS-485? ¿Cómo se debe cablear el RS-485?

RS-485 es una interfaz física; en pocas palabras, es hardware. RS-485 pertenece a la transmisión por cable, por lo que se requiere un medio de transmisión de hardware. De hecho, dos cables son suficientes. Ambos cables transmiten la misma señal, pero el transmisor la divide en dos. El receptor la restaurará a la señal original.

Características del RS-485:

1. Características eléctricas del RS-485: utiliza lógica negativa de señal diferencial. El 1 lógico se expresa como la diferencia de voltaje entre los dos cables, +(2~6) V; el 0 lógico se representa como la diferencia de voltaje entre las dos líneas, -(2~6) V. El nivel de señal de la interfaz es inferior al del RS-232-C, lo que evita que se dañe el chip del circuito de interfaz y es compatible con el nivel TTL, lo que facilita la conexión con el circuito TTL.

2. La velocidad máxima de transmisión de datos de RS-485 es de 10 Mbps.

3. La interfaz RS-485 es una combinación de controladores balanceados y receptores diferenciales, con capacidad mejorada contra interferencias de modo común, es decir, buena interferencia anti-ruido.

4. La distancia máxima de comunicación del RS-485 es de aproximadamente 1219 m y la velocidad máxima de transmisión es de 10 Mbps. La velocidad de transmisión es inversamente proporcional a la distancia. La distancia máxima de comunicación se puede alcanzar con una velocidad de transmisión de 100 Kbps. Si se necesita transmitir más lejos, se requieren repetidores 485. El bus RS-485 generalmente admite un máximo de 32 nodos. Si se utiliza un chip 485 especial, se pueden alcanzar 128 o 256 nodos, con un máximo de 400 nodos.

El bus RS-485 se ha utilizado ampliamente gracias a su bajo coste y diseño sencillo. Se utiliza ampliamente en diversos campos, como la monitorización de seguridad, el transporte inteligente, los edificios inteligentes, la monitorización de salas de ordenadores y la automatización industrial. El tendido de la línea de bus RS-485 es relativamente sencillo, pero hay algunos aspectos que deben tenerse en cuenta; de lo contrario, puede provocar fallos de comunicación y requerir un mantenimiento considerable. Puntos a tener en cuenta en la especificación de cableado 485, compilada por el siguiente editor:

Atención al cableado RS-485:

Problema del cable: El cable utilizado en el cableado del bus 485 debe ser de par trenzado blindado. El diámetro del cable es el ideal. Para cables de 0,75 o 1,0 mm, muchas personas utilizan el cable de red como cable 485 directamente durante la construcción para facilitar la figura. El cable de red tiene ocho cables, y el cable 485 solo necesita dos o cuatro. Los demás cables se desperdician. Dado que el diámetro del cable de red actual es relativamente delgado y no puede satisfacer plenamente los requisitos de comunicación del bus 485, se recomienda no utilizar este cable de red. Además, no se pueden utilizar cables paralelos, cables coaxiales ni pares trenzados sin capas de blindaje. Dado que el 485 es una transmisión diferencial balanceada, el uso de pares trenzados puede compensar eficazmente la influencia de las interferencias externas. Las líneas 485 no deben utilizar cables paralelos. Por la misma razón, dado que la capa de blindaje tiene el efecto de blindar las interferencias externas, es mejor utilizar un par trenzado con una capa de blindaje.

Problema de cableado: El cableado del bus 485 debe estar lo más alejado posible de la fuente de interferencia. Durante la construcción, muchas personas conectan la línea 485 y la línea eléctrica para evitar problemas. Esto no es razonable, ya que la línea eléctrica causará interferencias. Esto provoca inestabilidad en la comunicación 485, por lo que el cableado 485 debe estar alejado de fuentes de interferencia de alto voltaje, como transformadores e inversores.

Problema de topología de bus: Debido a la complejidad del entorno in situ, la distribución de los equipos 485 suele ser dispersa. Para facilitar el diagrama, el personal de construcción no dispuso la línea en la topología de bus en cadena según la especificación 485, sino que la dispuso arbitrariamente en estrella, árbol o incluso con múltiples estructuras topológicas combinadas, lo que genera demasiadas ramas demasiado largas. En la práctica, a veces se pueden utilizar topologías simples en estrella, árbol o incluso mixtas, pero la comunicación será inestable. Si se debe implementar una topología en estrella o árbol, se recomienda utilizar un concentrador 485 y un repetidor 485. Para aplicaciones relacionadas, consulte la página sobre el problema de la topología de bus 485.

Problema de conexión a tierra: En la especificación del cableado del bus 485, se enfatiza la necesidad de un solo punto para una conexión a tierra fiable. Sin embargo, en la construcción real, la conexión a tierra del bus 485 a veces tiene un efecto contraproducente. Dado que el cableado del 485 debe conectarse manualmente en cadena, el par trenzado apantallado utilizado se cortará y conectará al dispositivo 485, y la mayor parte del blindaje externo se utilizará como cable de tierra. Si el blindaje no está bien conectado, la conexión a tierra puede provocar inestabilidad en la señal del 485, por lo que la conexión a tierra de la línea 485 debe ser un solo punto fiable.