Hướng dẫn giao thức truyền thông RS485 và Modbus

Trong các lĩnh vực điều khiển công nghiệp, truyền thông điện năng và các thiết bị thông minh, giao tiếp nối tiếp thường được sử dụng để trao đổi dữ liệu. Giao diện RS232 ban đầu đã được thông qua. Do sự phức tạp của khu công nghiệp, các thiết bị điện khác nhau sẽ tạo ra nhiều nhiễu điện từ hơn trong môi trường, dẫn đến lỗi truyền tín hiệu.

Năm 1979, Schneider Electric phát triển giao thức xe buýt Giao thức Modbus cho các lĩnh vực công nghiệp. Hiện nay, nhiều dịp giao tiếp RS485 trong ngành sử dụng giao thức Modbus, vì vậy hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về giao tiếp RS485 và giao thức truyền thông Modbus.

Giao tiếp RS485

1. Thực ra RS232 ra đời trước RS485, tuy nhiên RS232 cũng có những khuyết điểm:

1) Mức tín hiệu của giao diện tương đối cao, lên đến hơn mười V, dễ làm hỏng chip của mạch giao diện, và không tương thích với mức TTL, vì vậy phải thêm mạch chuyển đổi nếu nó được kết nối với mạch một chip.

2) Đường tín hiệu được sử dụng bởi giao diện tạo thành giao tiếp ở chế độ nối đất chung với các thiết bị khác. Chế độ truyền dẫn mặt đất chung này dễ bị nhiễu và hiệu suất chống nhiễu tương đối yếu.

3) Khoảng cách truyền và tốc độ bị hạn chế và chỉ có thể liên lạc tối đa là hàng chục mét. Nó chỉ có thể giao tiếp giữa hai điểm và không thể thực hiện giao tiếp mạng nhiều máy.

2, Do những thiếu sót của giao diện RS232, các tiêu chuẩn giao diện mới như RS485 đã xuất hiện. RS485 có các đặc điểm sau:

1) Logic "1" được biểu diễn bằng hiệu điện thế giữa hai đường dây là cộng (2-6) V; logic "0" được biểu diễn bằng hiệu điện thế giữa hai đường là - (2-6) V. Mức tín hiệu giao diện thấp hơn RS232 không dễ làm hỏng chip của mạch, mức tín hiệu tương thích với mức TTL có thể kết nối dễ dàng với mạch TTL.

2) Tốc độ truyền thông RS485 nhanh và tốc độ truyền dữ liệu tối đa trên 10Mbps. Cấu trúc vật lý bên trong của nó thông qua sự kết hợp giữa trình điều khiển cân bằng và bộ thu điểm kiểm tra, giúp tăng đáng kể khả năng chống nhiễu.

3) Khoảng cách truyền sóng tối đa có thể đạt khoảng 1200 mét, nhưng tốc độ truyền sóng và khoảng cách truyền sóng tỷ lệ nghịch. Chỉ có tốc độ truyền dưới 100KB / s mới có thể đạt được khoảng cách liên lạc tối đa. Nếu bạn cần truyền khoảng cách xa hơn, bạn có thể sử dụng rơ le.

4) Giao tiếp nhiều máy có thể được thực hiện bằng mạng trên xe buýt và nhiều bộ thu phát được phép treo trên xe buýt. Từ quan điểm của chip RS485 hiện tại, có các trình điều khiển có thể được kết nối với các thiết bị khác nhau như 32, 64, 128 và 256.