RS-485 là gì? Tiêu chuẩn RS-485

RS-485 là gì?

RS-485, còn được gọi là TIA-485(-A) hoặc EIA-485, là một tiêu chuẩn, được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1983, xác định các đặc tính điện của bộ điều khiển và bộ thu để sử dụng trong các hệ thống truyền thông nối tiếp. Tín hiệu điện được cân bằng và hỗ trợ các hệ thống đa điểm. Tiêu chuẩn được Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông và Liên minh Công nghiệp Điện tử (TIA/EIA) đồng công bố. Các mạng truyền thông kỹ thuật số triển khai tiêu chuẩn này có thể được sử dụng hiệu quả trên khoảng cách xa và trong môi trường nhiễu điện. Nhiều bộ thu có thể được kết nối với mạng như vậy trong một bus tuyến tính, đa điểm. Những đặc điểm này làm cho RS-485 hữu ích trong các hệ thống điều khiển công nghiệp và các ứng dụng tương tự.

Tiêu chuẩn RS-485

EIA từng dán nhãn tất cả các tiêu chuẩn của mình bằng tiền tố RS (Tiêu chuẩn Khuyến nghị), nhưng EIA/TIA đã chính thức thay thế RS bằng EIA/TIA để giúp xác định nguồn gốc của các tiêu chuẩn. EIA đã chính thức giải thể và tiêu chuẩn hiện được TIA duy trì với tên gọi TIA-485, nhưng các kỹ sư và hướng dẫn ứng dụng vẫn tiếp tục sử dụng ký hiệu RS-485.[6] Phiên bản đầu tiên của EIA RS-485 được ấn hành vào tháng 4 năm 1983.

 Đặc tính của TIA-485(-A)

Định nghĩa các đặc tính điện của máy phát (máy phát hoặc bộ điều khiển), máy thu, máy thu phát và hệ thống. Các đặc tính này bao gồm: định nghĩa tải đơn vị, dải điện áp, điện áp mạch hở, ngưỡng và dung sai quá độ. Phần này cũng định nghĩa ba điểm giao diện máy phát (đường tín hiệu); A, B và C. Dữ liệu được truyền trên A và B. C là điểm tham chiếu đất. Phần này cũng định nghĩa trạng thái logic 1 (tắt) và 0 (bật), theo cực tính giữa các đầu cuối A và B. Nếu A âm so với B, trạng thái là nhị phân 1. Cực tính đảo ngược (A dương so với B) là nhị phân 0. Tiêu chuẩn không gán bất kỳ hàm logic nào cho hai trạng thái này.

Hoạt động song công toàn phần

RS-485, giống như RS-422, có thể được thực hiện song công toàn phần bằng cách sử dụng bốn dây.[8] Tuy nhiên, vì RS-485 là thông số kỹ thuật đa điểm, nên điều này không cần thiết hoặc không mong muốn trong nhiều trường hợp. RS-485 và RS-422 có thể tương tác với nhau với một số hạn chế nhất định.[9][xác minh không thành công]

Bộ chuyển đổi và bộ lặp

Các bộ chuyển đổi giữa RS-485 và RS-232 có sẵn để cho phép máy tính cá nhân giao tiếp với các thiết bị từ xa. Bằng cách sử dụng bộ lặp, các mạng RS-485 rất lớn có thể được hình thành.

Cấu trúc mạng

TSB-89A, Hướng dẫn Ứng dụng cho TIA/EIA-485-A không khuyến nghị sử dụng cấu trúc mạng hình sao, vì làm như vậy có thể dẫn đến các nhánh dài (các nhánh của hình sao), có thể gây ra phản xạ tín hiệu, khiến việc truyền dữ liệu không đáng tin cậy.[10]

Giao thức

RS-485 không định nghĩa một giao thức truyền thông; chỉ đơn thuần là một giao diện điện. Mặc dù nhiều ứng dụng sử dụng các mức tín hiệu RS-485, nhưng tốc độ, định dạng và giao thức truyền dữ liệu không được RS-485 chỉ định. Khả năng tương tác của ngay cả các thiết bị tương tự từ các nhà sản xuất khác nhau cũng không được đảm bảo chỉ bằng việc tuân thủ các mức tín hiệu.

Ứng dụng của RS-485

Tín hiệu RS-485 được sử dụng trong nhiều hệ thống máy tính và tự động hóa.
Trong hệ thống máy tính, SCSI-2 và SCSI-3 có thể sử dụng RS-485 để triển khai lớp vật lý cho việc truyền dữ liệu giữa bộ điều khiển và ổ đĩa.

Tín hiệu

Tín hiệu Mark (logic 1) Space (logic 0)
A Low High
B High Low
RS-485 được sử dụng cho truyền dữ liệu tốc độ thấp trong khoang hành khách của máy bay thương mại. Nó yêu cầu hệ thống dây dẫn tối thiểu và có thể chia sẻ hệ thống dây dẫn giữa nhiều ghế ngồi, giúp giảm trọng lượng.
Đường vi sai RS-485 bao gồm hai tín hiệu:
  • A, mức thấp cho logic 1 và mức cao cho logic 0, và
  • B, mức cao cho logic 1 và mức thấp cho logic 0.
Vì trạng thái đánh dấu (logic 1) thường được biểu diễn (ví dụ: trong RS-232) bằng điện áp âm; và không gian (logic 0) được biểu diễn bằng điện áp dương, A có thể được coi là tín hiệu không đảo và B là tín hiệu đảo. Tiêu chuẩn RS-485 quy định (diễn giải):
  • Đối với trạng thái tắt, đánh dấu hoặc logic 1, cực A của trình điều khiển là cực âm so với cực B.
  • Đối với trạng thái bật, không gian hoặc logic 0, cực A của trình điều khiển là cực dương so với cực B.
Bảng chân lý của hầu hết các thiết bị phổ biến, bắt đầu từ SN75176, hiển thị tín hiệu đầu ra bị đảo ngược. Điều này phù hợp với cách đặt tên A/B được hầu hết các nhà sản xuất bộ thu phát vi sai sử dụng, bao gồm:
  • Intersil, như được thấy trong bảng dữ liệu của họ cho bộ thu phát ISL4489
  • Maxim, như được thấy trong bảng dữ liệu của họ cho bộ thu phát MAX483 và cho bộ vi điều khiển 3.3v thế hệ mới MAX3485
  • Linear Technology, như được thấy trong bảng dữ liệu của họ cho LTC2850, LTC2851, LTC2852
  • Analog Devices, như được thấy trong bảng dữ liệu của họ cho ADM3483, ADM3485, ADM3488, ADM3490, ADM3491
  • FTDI, như được thấy trong bảng dữ liệu của họ cho USB-RS485-WE-1800-BT

rs-485

Ví dụ về dạng sóng

Sơ đồ bên dưới cho thấy điện thế của các chân A (màu xanh lam) và B (màu đỏ) của đường truyền RS-485 trước, trong và sau khi truyền một byte dữ liệu (0xD3, bit ít quan trọng nhất đầu tiên) bằng phương pháp bắt đầu-dừng không đồng bộ.

RS 485

Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết của chúng tôi. Chúng tôi luôn mong muốn mang đến cho bạn những thông tin hữu ích, cập nhật và dễ áp dụng trong thực tế. Hy vọng rằng qua nội dung vừa chia sẻ, bạn không chỉ tìm thấy câu trả lời cho vấn đề mình quan tâm mà còn có thêm những kiến thức giá trị để phục vụ cho công việc và cuộc sống hằng ngày.

Đừng quên, trên website của chúng tôi còn rất nhiều bài viết hay, hấp dẫn và giàu thông tin đang chờ bạn khám phá. Mỗi bài viết đều được biên soạn kỹ lưỡng, chú trọng tính thực tiễn và tính cập nhật, giúp bạn luôn nắm bắt những xu hướng mới nhất.

👉 Nhấn vào đây để đọc thêm các bài viết thú vị và hữu ích khác.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *