RS-485简述
电子产业协会EIA 于1983 年制定并发布RS-485 标准,并经TIA—通讯产业协会修订后命名为TIA/EIA-485-A,习惯地称之为RS-485。RS-485是为补偿RS-232 通讯距离短、速率低一级缺陷而发生的。RS-485只规则了平衡驱动器和接收器的电特性,而没有规则接插件、传输电缆和运用层通讯协议。因而在其时看来是一种相对经济、具有适当高噪声按捺、相对高的传输速率、传输距离远和宽共模规模的通讯渠道。
在过往的20年的时刻里,主张性标准RS-485 作为一种多点差分数据传输的电气标准,被运用在许多不同的范畴,作为数据传输链路。现在,在我国运用的现场总线中,RS-485半双工、全双工异步通讯总线也是被各个研制组织广泛运用的数据通讯总线。可是根据在RS-485总线上只能有一个主机的特色,它往往运用在集中操控要害与涣散操控单元之间。
因为RS-485总线自身存在的许多局限性,跟着科技的开展,RS-485的总线功率低、体系的实时性差、通讯的牢靠性低、后期保护本钱高、网络工程调试杂乱、传输距离不抱负、单总线可挂接的节点少、运用不灵敏等缺陷渐渐的露出出来。当然许多工程师、出产厂商等提出了改善的办法和主张,但都不能从根本上处理RS-485这些先天性的标题。所以运用RS-485的出产厂商开端寻求一种更好的、更彻底的处理计划。
CAN-bus总线在通讯才能、牢靠性、实时性、灵敏性、易用性、传输距离远、本钱低一级方面有着显着的优势,成为业界最有出路的现场总线之一。
据CIA核算2001年,仅在欧洲就出售了超越1亿个CAN-bus节点,简直筛选了一切的RS-485体系。但在国内根据前史或许其他的原因,大多数的厂商、工程师在规划产品、工程立项时榜首想到的是运用RS-485总线体系,这不能不说是一种惋惜。所以在国内的RS-485总线,依然会有一段生命周期。
在此,提出RS-485网络晋级计划,用以抛砖引玉,期越来越多的工程师、出产厂商加进到更先进CAN-bus总线职业。
处理计划
RS-485总线网络与CAN-bus总线网络的互联
CAN-bus总线网络彻底替换RS-485总线网络
RS-485\CAN-bus优缺陷比较
经过上表比较可知,RS-485网络除了硬件本钱、开发难度比CAN-bus网络稍具优势外,其他功能方面都没有可比性。周建功公司具有十分周到的CAN-bus技术支持,为客户开发CAN-bus总线供给详细的计划。在产品更新速度特别快的今日,假设将产品的上市时刻、产品的后期保护、软件开发难度等核算在一起,RS-485的硬件本钱优势也变得不十分显着。因而用CAN总线替代RS-485总线是一种比较彻底的计划。
RS-485总线网络与CAN-bus总线网络的互联
一会儿彻底抛弃RS-485网络体系有困难的,尤其是在现已具有现成的硬件网络中。因而,能够考虑一种折衷的、暂时的办法,就是在保存现有RS-485 体系硬件结构的基础上,增加一个CAN-bus接口。这儿,能够挑选CAN485智能转换器,来完成RS-485网络与CAN网络的互联。
CAN-bus总线网络彻底替换RS-485总线网络
关于体系功能、实时性、牢靠性要求高的场合能够考虑彻底摒弃RS-485体系,来构建一个新的CAN-bus体系。
构建CAN-bus体系需求考虑网络布局、节点电路的规划、开发工具的挑选等。
网络布局
根据CAN-bus与RS-485在电气特性、网络拓扑、传播媒体等有太多类似的当地,所以CAN-bus网络替换RS-485网络是十分便利、节约本钱的。图5-1和图5-2分别为CAN-bus和RS-485主张的电气衔接图。
图5-1 CAN-bus主张的电气衔接图
图5-2 RS-485典型的2线制网络衔接图
从上图比较可知,CAN与RS-485的网络拓扑一般都选用终端匹配的总线型结构,并且也都没有规则总线电缆的机械和资料参数。假设RS-485的传播媒体是光纤,那么原有的网络布局不需求作任何的改动(包含网线),只需求用CAN节点来替换RS-485节点即可;可是假设是运用双绞线(屏蔽或不屏蔽)则CAN网络必需要满意如表5-1所示的物理媒体参数。 假设旧的RS-485网络的双绞线(屏蔽或不屏蔽)不契合表中的参数,为了取得最佳的体系功能,那只有从头展设网络电缆,并用CAN节点来替换 RS-485节点。
实践的RS-485体系中,大多数双绞线的阻抗特性在102Ω至120Ω之间,假设体系中运用的波特率不是很高、传输距离不是很远,则能够保存原有的网络电缆,要留心网络两端的终端电阻值为120Ω左右。
表5-1 契合CAN网络的双线(屏蔽或不屏蔽)的物理媒体参数