RS485 und Modbus Communication Protocol Tutorial

In den Bereichen industrielle Steuerung, Leistungskommunikation und intelligente Instrumente wird die serielle Kommunikation in der Regel für den Datenaustausch eingesetzt. Die RS232-Schnittstelle wurde ursprünglich übernommen. Aufgrund der Komplexität des Industriestandorts erzeugen verschiedene elektrische Geräte mehr elektromagnetische Störungen in der Umgebung, was zu Signalübertragungsfehlern führt.

1979 entwickelte Schneider Electric ein Busprotokoll Modbus-Protokoll für industrielle Bereiche. Nun, viele der RS485-Kommunikationsgelegenheiten in der Industrie verwenden das Modbus-Protokoll, so dass wir heute etwas über die RS485-Kommunikation und das Modbus-Kommunikationsprotokoll erfahren werden.

RS485-Kommunikation

1. Tatsächlich wurde RS232 vor RS485 geboren, aber RS232 hat auch Mängel:

1) Der Signalpegel der Schnittstelle ist relativ hoch und erreicht mehr als zehn V, was leicht den Chip der Schnittstellenschaltung beschädigen kann und nicht mit dem TTL-Pegel kompatibel ist, so dass eine Konvertierungsschaltung hinzugefügt werden muss, wenn sie mit der Einzelchip-Schaltung verbunden ist.

2) Die von der Schnittstelle verwendete Signalleitung bildet die Kommunikation im Common-Ground-Modus mit anderen Geräten. Diese Common-Ground-Mode-Übertragung ist anfällig für Interferenzen, und die Anti-Interferenz-Leistung ist relativ schwach.

3) Die Übertragungsdistanz und -geschwindigkeit sind begrenzt und können nur maximal zehn Meter kommunizieren. Es kann nur zwischen zwei Punkten kommunizieren und keine Multi-Machine-Netzwerkkommunikation realisieren.

2、Angesichts der Mängel der RS232-Schnittstelle sind neue Schnittstellenstandards wie RS485 entstanden. RS485 hat die folgenden Eigenschaften:

1) Die Logik "1" wird durch die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Leitungen als +(2-6)V dargestellt; Die Logik "0" wird durch die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Leitungen als -(2-6)V dargestellt. Der Schnittstellensignalpegel ist niedriger als der von RS232, was den Chip der Schaltung nicht leicht beschädigen kann, und der Pegel ist mit dem TTL-Pegel kompatibel, der leicht an den TTL-Stromkreis angeschlossen werden kann.

2) Die RS485-Kommunikationsgeschwindigkeit ist schnell und die maximale Datenübertragungsrate liegt über 10 Mbit / s. Seine interne physikalische Struktur nimmt eine Kombination aus symmetrischem Treiber und Check-Point-Empfänger an, was die Anti-Interferenz-Fähigkeit stark erhöht.

3) Die maximale Übertragungsdistanz kann etwa 1200 Meter erreichen, aber die Übertragungsrate und die Übertragungsdistanz sind umgekehrt proportional. Nur die Übertragungsrate unter 100KB/s kann die maximale Kommunikationsdistanz erreichen. Wenn Sie längere Strecken übertragen müssen, können Sie Relais verwenden.

4) Multi-Machine-Kommunikation kann durch Vernetzung auf dem Bus realisiert werden, und mehrere Transceiver dürfen am Bus aufgehängt werden. Aus Sicht des bestehenden RS485-Chips gibt es Treiber, die an verschiedene Geräte wie 32, 64, 128 und 256 angeschlossen werden können.