តើអ្វីជាគោលគំនិតនៃចំណុចប្រទាក់ RS485 ដំបូង?
សរុបមក វាគឺជាស្តង់ដារសម្រាប់លក្ខណៈអគ្គិសនី ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយសមាគមឧស្សាហកម្មទូរគមនាគមន៍ និងសម្ព័ន្ធឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិក។ បណ្តាញទំនាក់ទំនងឌីជីថលដោយប្រើស្តង់ដារនេះអាចបញ្ជូនសញ្ញាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ និងក្នុងបរិយាកាសដែលមានសំលេងរំខានអេឡិចត្រូនិចខ្ពស់។ RS-485 ធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញមូលដ្ឋានដែលមានតម្លៃទាប និងតំណភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងពហុសាខា។
RS485 មានខ្សែពីរប្រភេទ៖ ប្រព័ន្ធខ្សែពីរ និងប្រព័ន្ធខ្សែបួន។ ប្រព័ន្ធខ្សែទាំងបួនអាចសម្រេចបានតែការទំនាក់ទំនងពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយប៉ុណ្ណោះ ហើយកម្រត្រូវបានប្រើប្រាស់ឥឡូវនេះ។ បច្ចុប្បន្ននេះវិធីសាស្រ្តនៃខ្សែប្រព័ន្ធពីរខ្សែត្រូវបានប្រើភាគច្រើន។
នៅក្នុងវិស្វកម្មបច្ចុប្បន្នខ្សោយ ការទំនាក់ទំនង RS485 ជាទូទៅទទួលយកវិធីសាស្រ្តទំនាក់ទំនងមេ - ទាសករ ពោលគឺម៉ាស៊ីនមួយដែលមានទាសករច្រើន។
ប្រសិនបើអ្នកមានការយល់ដឹងស៊ីជម្រៅអំពី RS485 អ្នកនឹងឃើញថាពិតជាមានចំណេះដឹងជាច្រើននៅខាងក្នុង។ ដូច្នេះហើយ យើងនឹងជ្រើសរើសបញ្ហាមួយចំនួនដែលជាធម្មតាយើងពិចារណាលើអគ្គិសនីខ្សោយសម្រាប់អ្នកទាំងអស់គ្នាដើម្បីស្វែងយល់ និងស្វែងយល់។
បទបញ្ជាអគ្គីសនី RS-485
ដោយសារតែការអភិវឌ្ឍន៍ RS-485 ពី RS-422 បទប្បញ្ញត្តិអគ្គិសនីជាច្រើននៃ RS-485 គឺស្រដៀងនឹង RS-422 ។ ប្រសិនបើការបញ្ជូនមានតុល្យភាពត្រូវបានអនុម័តនោះ ឧបករណ៍ទប់ទល់នឹងការបញ្ចប់ត្រូវតែភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែបញ្ជូន។ RS-485 អាចទទួលយកវិធីសាស្រ្តខ្សែពីរ និងខ្សែបួន ហើយប្រព័ន្ធខ្សែពីរអាចសម្រេចបាននូវការទំនាក់ទំនងទ្វេទិសច្រើនចំណុចដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6 ។
នៅពេលប្រើការភ្ជាប់ខ្សែចំនួនបួន ដូចជា RS-422 វាអាចសម្រេចបានតែការទំនាក់ទំនងពីចំណុចមួយទៅចំណុច ពោលគឺអាចមានឧបករណ៍មេតែមួយប៉ុណ្ណោះ ហើយនៅសល់គឺជាឧបករណ៍ទាសករ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមានភាពប្រសើរឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង RS-422 ហើយអាចភ្ជាប់ឧបករណ៍ 32 បន្ថែមទៀតនៅលើឡានក្រុងដោយមិនគិតពីវិធីតភ្ជាប់ខ្សែចំនួនបួន ឬពីរខ្សែ។
ទិន្នផលវ៉ុលរបៀបទូទៅ RS-485 គឺនៅចន្លោះ -7V និង +12V ហើយអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបញ្ចូលអប្បបរមារបស់អ្នកទទួល RS-485 គឺ 12k; កម្មវិធីបញ្ជា RS-485 អាចត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបណ្តាញ RS-422 ។ RS-485 ដូចជា RS-422 មានចម្ងាយបញ្ជូនអតិបរមាប្រហែល 1219 ម៉ែត្រ និងអត្រាបញ្ជូនអតិបរមា 10Mb/s ។ ប្រវែងនៃគូរមួលដែលមានតុល្យភាពគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងអត្រាបញ្ជូន ហើយប្រវែងខ្សែអតិបរមាដែលបានបញ្ជាក់អាចប្រើបានតែនៅពេលដែលល្បឿនទាបជាង 100kb/s ប៉ុណ្ណោះ។ អត្រាខ្ពស់បំផុតនៃការបញ្ជូនអាចសម្រេចបានតែក្នុងចម្ងាយដ៏ខ្លីប៉ុណ្ណោះ។ ជាទូទៅ អត្រាបញ្ជូនអតិបរមានៃគូរមួលប្រវែង 100 ម៉ែត្រគឺត្រឹមតែ 1Mb/s ប៉ុណ្ណោះ។ RS-485 ត្រូវការឧបករណ៍ទប់ទល់ពីរដែលមានតម្លៃ Resistance ស្មើនឹងលក្ខណៈ impedance នៃខ្សែបញ្ជូន។ នៅពេលបញ្ជូននៅចម្ងាយចតុកោណមិនចាំបាច់ត្រូវការឧបករណ៍ទប់ទល់ដែលជាទូទៅមិនត្រូវបានទាមទារនៅក្រោម 300 ម៉ែត្រទេ។ រេស៊ីស្តង់បញ្ចប់ត្រូវបានភ្ជាប់នៅចុងទាំងពីរនៃឡានក្រុងបញ្ជូន។
ចំណុចសំខាន់សម្រាប់ការដំឡើងបណ្តាញ RS-422 និង RS-485
RS-422 អាចគាំទ្រ 10 nodes ខណៈ RS-485 គាំទ្រ 32 nodes ដូច្នេះថ្នាំងច្រើនបង្កើតបានជាបណ្តាញ។ បណ្តាញ topology ជាទូទៅទទួលយករចនាសម្ព័ន្ធឡានក្រុងដែលត្រូវគ្នានឹងស្ថានីយ ហើយមិនគាំទ្របណ្តាញរោទ៍ ឬផ្កាយទេ។ នៅពេលបង្កើតបណ្តាញ ចំណុចខាងក្រោមគួរកត់សំគាល់៖
1. ប្រើខ្សែ twisted pair ជា bus ហើយភ្ជាប់ថ្នាំងនីមួយៗជាស៊េរី។ ប្រវែងនៃបន្ទាត់ចេញពីឡានក្រុងទៅថ្នាំងនីមួយៗគួរតែខ្លីតាមដែលអាចធ្វើបាន ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃសញ្ញាដែលឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងបន្ទាត់ចេញនៅលើសញ្ញារថយន្តក្រុង។
2. ការយកចិត្តទុកដាក់នឹងត្រូវបង់ទៅឱ្យការបន្តនៃ impedance លក្ខណៈរថយន្តក្រុង ហើយការឆ្លុះបញ្ចាំងពីសញ្ញានឹងកើតឡើងនៅឯការចាត់ថ្នាក់នៃភាពមិនដំណើរការនៃ impedance ។ ស្ថានភាពខាងក្រោមអាចនាំទៅរកភាពមិនដំណើរការនេះយ៉ាងងាយស្រួល៖ ផ្នែកផ្សេងៗនៃឡានក្រុងប្រើខ្សែផ្សេងគ្នា ឬមានឧបករណ៍បញ្ជូនតជាច្រើនដែលបានដំឡើងនៅជិតគ្នានៅលើផ្នែកជាក់លាក់នៃឡានក្រុង ឬខ្សែសាខាវែងពេកត្រូវបាននាំទៅឡានក្រុង។
និយាយឱ្យខ្លី ប៉ុស្តិ៍សញ្ញាបន្តតែមួយគួរតែត្រូវបានផ្តល់ជាឡានក្រុង។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពិចារណាប្រវែងនៃខ្សែបញ្ជូននៅពេលប្រើចំណុចប្រទាក់ RS485?
ចម្លើយ: នៅពេលប្រើចំណុចប្រទាក់ RS485 ប្រវែងខ្សែអតិបរមាដែលអនុញ្ញាតសម្រាប់ការបញ្ជូនសញ្ញាទិន្នន័យពីម៉ាស៊ីនភ្លើងទៅបន្ទុកនៅលើខ្សែបញ្ជូនជាក់លាក់គឺជាមុខងារនៃអត្រាសញ្ញាទិន្នន័យដែលត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយសញ្ញា និងសំឡេងរំខាន។ ខ្សែកោងទំនាក់ទំនងរវាងប្រវែងខ្សែអតិបរិមា និងអត្រាសញ្ញាដែលបង្ហាញក្នុងរូបខាងក្រោមត្រូវបានទទួលដោយប្រើខ្សែទូរស័ព្ទ 24AWG ស្នូលស្ពាន់ (មានអង្កត់ផ្ចិតខ្សែ 0.51mm) ជាមួយនឹងខ្សែទៅបន្ទាត់ឆ្លងកាត់ capacitance 52.5PF/M ។ និងភាពធន់នៃបន្ទុកស្ថានីយ 100 ohms ។
នៅពេលដែលអត្រាសញ្ញាទិន្នន័យថយចុះមកក្រោម 90Kbit/S ដោយសន្មតថាការបាត់បង់សញ្ញាអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៃ 6dBV ប្រវែងខ្សែត្រូវបានកំណត់ត្រឹម 1200M។ ជាការពិតខ្សែកោងនៅក្នុងតួលេខគឺមានលក្ខណៈអភិរក្សណាស់ហើយក្នុងការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងវាអាចទៅរួចដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រវែងខ្សែដែលធំជាងវា។
នៅពេលប្រើខ្សែកាបដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខ្សែខុសៗគ្នា។ ប្រវែងខ្សែអតិបរមាដែលទទួលបានគឺខុសគ្នា។ ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលអត្រាសញ្ញាទិន្នន័យគឺ 600Kbit/S ហើយខ្សែ 24AWG ត្រូវបានប្រើប្រាស់ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថាប្រវែងខ្សែអតិបរមាគឺ 200m។ ប្រសិនបើប្រើខ្សែ 19AWG (មានអង្កត់ផ្ចិតលួស 0.91mm) នោះប្រវែងខ្សែអាចធំជាង 200m។ ប្រសិនបើខ្សែ 28AWG (ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតលួស 0.32mm) ត្រូវបានប្រើ នោះប្រវែងខ្សែអាចតិចជាង 200m ប៉ុណ្ណោះ។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីសម្រេចបាននូវការទំនាក់ទំនងពហុចំណុចនៃ RS-485?
ចម្លើយ៖ មានតែឧបករណ៍បញ្ជូនតែមួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចផ្ញើនៅលើឡានក្រុង RS-485 នៅពេលណាក៏បាន។ របៀបពាក់កណ្តាលពីរ ដែលមានទាសករមេតែមួយ។ របៀបពីរជាន់ពេញ ស្ថានីយ៍មេអាចផ្ញើបានជានិច្ច ហើយស្ថានីយទាសករអាចផ្ញើបានតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ (គ្រប់គ្រងដោយ DE)
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអ្វីដែលការផ្គូផ្គងស្ថានីយត្រូវប្រើសម្រាប់ការទំនាក់ទំនងចំណុចប្រទាក់ RS-485? តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកំណត់តម្លៃធន់ទ្រាំ? តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ resistors ផ្គូផ្គងស្ថានីយ?
ចម្លើយ៖ នៅក្នុងការបញ្ជូនសញ្ញាចម្ងាយឆ្ងាយ ជាទូទៅវាចាំបាច់ដើម្បីភ្ជាប់ឧបករណ៍ទប់ទល់នឹងស្ថានីយនៅផ្នែកទទួល ដើម្បីជៀសវាងការឆ្លុះបញ្ចាំងពីសញ្ញា និងអេកូ។ តម្លៃធន់ទ្រាំនឹងការផ្គូផ្គងស្ថានីយអាស្រ័យលើលក្ខណៈ impedance នៃខ្សែ និងឯករាជ្យនៃប្រវែងនៃខ្សែ។
RS-485 ជាទូទៅប្រើការភ្ជាប់គូ twisted (shielded or unshielded) ជាមួយនឹង terminal resistance ជាធម្មតាចន្លោះពី 100 ទៅ 140 Ω ជាមួយនឹងតម្លៃធម្មតា 120 Ω។ នៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាក់ស្តែង ឧបករណ៍ទប់ទល់ស្ថានីយមួយត្រូវបានភ្ជាប់ទៅថ្នាំងស្ថានីយនីមួយៗនៃខ្សែទាំងពីរ នៅជិតបំផុត និងឆ្ងាយបំផុត ខណៈដែលថ្នាំងនៅកណ្តាលមិនអាចភ្ជាប់ទៅឧបករណ៍ទប់ស្ថានីយបានទេ បើមិនដូច្នេះទេ កំហុសទំនាក់ទំនងនឹងកើតឡើង។
ហេតុអ្វីបានជាចំណុចប្រទាក់ RS-485 នៅតែមានលទ្ធផលទិន្នន័យពីអ្នកទទួល នៅពេលដែលការទំនាក់ទំនងត្រូវបានបញ្ឈប់?
ចម្លើយ៖ ដោយសារ RS-485 តម្រូវឱ្យការបញ្ជូនទាំងអស់អនុញ្ញាតឲ្យសញ្ញាបញ្ជាត្រូវបានបិទ ហើយការទទួលអនុញ្ញាតឱ្យមានសុពលភាពបន្ទាប់ពីការបញ្ជូនទិន្នន័យ អ្នកបើកបររថយន្តក្រុងបានចូលទៅក្នុងស្ថានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ ហើយអ្នកទទួលអាចត្រួតពិនិត្យថាតើមានទិន្នន័យទំនាក់ទំនងថ្មីនៅលើឡានក្រុងដែរឬទេ។
នៅពេលនេះ ឡានក្រុងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពដ្រាយអកម្ម (ប្រសិនបើឡានក្រុងមានចំណុចធន់នឹងការផ្គូផ្គងស្ថានីយ កម្រិតឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃបន្ទាត់ A និង B គឺ 0 ទិន្នផលរបស់អ្នកទទួលគឺមិនច្បាស់លាស់ ហើយវាមានភាពរសើបចំពោះការផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៅលើ បន្ទាត់ AB; ប្រសិនបើមិនមានការផ្គូផ្គងស្ថានីយទេ ឡានក្រុងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ ហើយទិន្នផលរបស់អ្នកទទួលគឺមិនច្បាស់លាស់) ដូច្នេះវាងាយរងការរំខានដោយសំឡេងរំខានពីខាងក្រៅ។ នៅពេលដែលវ៉ុលសំលេងរំខានលើសពីកម្រិតនៃសញ្ញាបញ្ចូល (តម្លៃធម្មតា ± 200mV) អ្នកទទួលនឹងបញ្ចេញទិន្នន័យ ដែលបណ្តាលឱ្យ UART ដែលត្រូវគ្នាទទួលបានទិន្នន័យមិនត្រឹមត្រូវ ដែលបណ្តាលឱ្យមានកំហុសទំនាក់ទំនងធម្មតាជាបន្តបន្ទាប់។ ស្ថានភាពមួយផ្សេងទៀតអាចកើតឡើងនៅពេលឧបករណ៍បញ្ជាបើកការបញ្ជូនត្រូវបានបើក/បិទ ដែលបណ្តាលឱ្យអ្នកទទួលបញ្ចេញសញ្ញា ដែលអាចបណ្តាលឱ្យ UART ទទួលមិនត្រឹមត្រូវផងដែរ។ ដំណោះស្រាយ៖
1) នៅលើឡានក្រុងទំនាក់ទំនង វិធីសាស្រ្តនៃការទាញឡើង (បន្ទាត់ A) នៅចុងបញ្ចូលដំណាក់កាលដូចគ្នា និងទាញចុះក្រោម (បន្ទាត់ B) នៅចុងបញ្ចូលដំណាក់កាលផ្ទុយត្រូវបានប្រើដើម្បីតោងឡានក្រុង ដោយធានាថាទិន្នផលអ្នកទទួលគឺនៅ កម្រិត "1" ថេរ; 2) ជំនួសសៀគ្វីចំណុចប្រទាក់ជាមួយនឹងផលិតផលចំណុចប្រទាក់ស៊េរី MAX308x ជាមួយនឹងរបៀបការពារកំហុសដែលភ្ជាប់មកជាមួយ។ 3) ការលុបបំបាត់តាមរយៈមធ្យោបាយសូហ្វវែរ ពោលគឺការបន្ថែម 2-5 បៃនៃការធ្វើសមកាលកម្មដំបូងនៅក្នុងកញ្ចប់ទិន្នន័យទំនាក់ទំនង លុះត្រាតែការទំនាក់ទំនងទិន្នន័យពិតប្រាកដអាចចាប់ផ្តើមបាន។
ការបន្ថយសញ្ញានៃ RS-485 នៅក្នុងខ្សែទំនាក់ទំនង
កត្តាទីពីរដែលប៉ះពាល់ដល់ការបញ្ជូនសញ្ញាគឺការថយចុះនៃសញ្ញាអំឡុងពេលបញ្ជូនខ្សែ។ ខ្សែបញ្ជូនអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាសៀគ្វីសមមូលដែលផ្សំឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ capacitance ចែកចាយ អាំងឌុចស្យុងចែកចាយ និងធន់។
សមត្ថភាពចែកចាយ C នៃខ្សែមួយត្រូវបានបង្កើតជាចម្បងដោយខ្សែប៉ារ៉ាឡែលពីរនៃគូរមួលមួយ។ ភាពធន់នៃខ្សែមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើសញ្ញានៅទីនេះហើយអាចត្រូវបានគេមិនអើពើ។
ឥទ្ធិពលនៃសមត្ថភាពចែកចាយលើដំណើរការបញ្ជូនរបស់ RS-485 Bus
ការចែកចាយ capacitance នៃខ្សែមួយត្រូវបានបង្កើតជាចម្បងដោយខ្សែប៉ារ៉ាឡែលពីរនៃគូ twisted ។ លើសពីនេះទៀតវាក៏មានការចែកចាយ capacitance រវាងខ្សែនិងដីដែលទោះបីជាតូចណាស់ក៏ដោយមិនអាចមិនអើពើនៅក្នុងការវិភាគបានទេ។ ផលប៉ះពាល់នៃសមត្ថភាពចែកចាយលើដំណើរការបញ្ជូនរថយន្តក្រុងគឺបណ្តាលមកពីការបញ្ជូនសញ្ញាមូលដ្ឋាននៅលើរថយន្តក្រុងដែលអាចបង្ហាញបានតែក្នុងវិធី "1" និង "0" ប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងបៃពិសេសដូចជា 0x01 សញ្ញា "0" អនុញ្ញាតឱ្យមានពេលវេលាសាកគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ capacitor ដែលបានចែកចាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែលសញ្ញា "1" មកដល់ដោយសារតែបន្ទុកនៅក្នុង capacitor ដែលបានចែកចាយនោះមិនមានពេលវេលាដើម្បីបញ្ចេញទេហើយ (Vin +) - (Vin -) - នៅតែធំជាង 200mV ។ នេះនាំឱ្យអ្នកទទួលយល់ច្រឡំថាវាជា "0" ទីបំផុតនាំឱ្យមានកំហុសក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់ CRC និងកំហុសក្នុងការបញ្ជូនទិន្នន័យទាំងមូល។
ដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃការចែកចាយនៅលើឡានក្រុង កំហុសក្នុងការបញ្ជូនទិន្នន័យកើតឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃដំណើរការបណ្តាញទាំងមូល។ មានវិធីពីរយ៉ាងក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានេះ៖
(1) កាត់បន្ថយ Baud នៃការបញ្ជូនទិន្នន័យ;
(2) ប្រើខ្សែជាមួយ capacitors ចែកចាយតូចៗ ដើម្បីបង្កើនគុណភាពនៃខ្សែបញ្ជូន។
អនុវត្តតាម CF FIBERLINK ដើម្បីស្វែងយល់បន្ថែមអំពីជំនាញសន្តិសុខ!!!
សេចក្តីថ្លែងការណ៍៖ ការចែករំលែកខ្លឹមសារដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាមួយមនុស្សគ្រប់គ្នាគឺមានសារៈសំខាន់។ អត្ថបទខ្លះមានប្រភពពីអ៊ីនធឺណិត។ ប្រសិនបើមានការបំពានណាមួយ សូមប្រាប់ពួកយើង ហើយយើងនឹងដោះស្រាយវាឱ្យបានឆាប់តាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-០៦-២០២៣