1 проблем
Једна од најчешће користи мреже у области индустријске контроле и мерења је физички слој помоћу РС -485 комуникационог интерфејса који је састављен од мреже индустријске контроле опреме. Овај комуникацијски интерфејс може бити веома погодан за многе уређаје да формирају контролну мрежу. Од тренутног решења за решавање комуникације на даљину између микроконтролера у анализи многих програма, РС -485 мозгранични режим са једноставном структуром, ниска цена, комбинација растојања и брзине преноса података је прикладна и широко се користи у инструменталирању, интелигентним сензорима, интелигентним сензорима, контролама, контроли и другим пољима. Међутим, РС485 Аутобус Постоје самоталант, функција самоизраке је крхка и други недостаци, попут не обраћајући пажњу на неке детаље о прерађивању, често неуспехом за комуникацију, често укидање комуникације или чак системским парализом и другим неуспехом, тако да је од суштинског значаја за побољшање оперативне поузданости РС-а -485.
РС485 Схематски дијаграм комуникационог интерфејса
2 питања дизајна хардвера за хардверску кругу
2.1 Основни принцип круга
Дизајн хардверског круга чвора приказан је на слици 1, у којој се користи РС -485 интерфејс Цхип СН75ЛБЦ184, што усваја јединствени напајање ВЦЦ-а, напон у опсегу у распону +5. 5 В може нормално радити. У поређењу са обичним РС-ом -485 чипом, не може се одупријети утицају муње и може да издржи до 8 кВ електростатичког утицаја на Електростатичким пражњењем, чипов је интегрисало четири пролазна заштита од напона, може да издржи до 4 0 0 в транзиентне пулсе. Стога може значајно побољшати поузданост спречавања оштећења грома на уређају. За неке од непријатељског окружења сцене може се директно повезати са преносом без икаквих додатних компоненти заштите. Чип такође има јединствени дизајн, када је улаз отворен круг, њен излаз је висок, што може да осигура да улаз пријемника има грешку на отвореном кругу, не утиче на нормалан рад система. Поред тога, његова улазна импеданција за РС485 стандардне улазне импеданце од 2 пута (већа од или једнака 24 кΩ), тако да можете повезати 64 примопредајника у аутобусу. Чип је интерно дизајниран да ограничи управљачки програм нагиба, тако да ивица излазне сигнале неће бити превише стрмо, тако да линија преноса неће произвести превише високофреквентних компоненти, чиме се ефикасно гуши угађање електромагнетних сметњи. На слици 1, четворо-у-једном опто-цоплер ТЛП521 тако да микроконтролер и СН75ЛБЦ184 потпуно без електричне везе између рада поузданости. Основни принцип је: Када микроконтролер П1. 6=0, фотосопуплова диода која емитује светло, фотосензитивне транзистор проводљивост, излаз високог напона (+5 В), одабрао је де крајеве РС485 интерфејса Цхип-а, што омогућава пренос. Када је микроконтролер П1. 6=1 Диода која емитује фотосопуплија не емитује светлост, одабрано је резиктиван транзистор (0 В), одабран је излазни ниски напон (0 В), а рецепција је дозвољена принципи принципа Р терминала (пријемни терминал) и Д терминала (пријемни терминал) и Д терминал (пријемни терминал) СН75ЛБЦ184 слично је.
2.2 Дизајн де конзоле РС -485
У полу-дуплекс комуникационом систему који је изградио РС -485 аутобус, само један чвор може бити у преношењу и пошаље податке у аутобус у било којем тренутку у целој мрежи, а сви други чворови морају бити у држави пријема. Ако постоје 2 чвора или више од 2 чвора да истовремено шаљу податке у аутобус, довешће до свих квара преноса података пошиљатеља. Стога, у хардверском дизајну сваког чвора система, прво би требало да се настоја да избегне сукоб података са заштитом са ненормалним условима који узрокују овај чвор да пошаље податке у аутобус. Узмите МЦС51 серију микроконтролера као пример, јер је у ресетовању система, И / О прикључак је високо, ако је И / О прикључак директно повезан са управљачком програмом Омогућим Терминал ДЕ РС -485 интерфејса, то ће се одликивати током ресетовања ЦПУ-а, тако да је овај чвор у стању слања. Ако у то време постоје и други чворови који пошаље податке о слањем података, преношење података ће се прекинути и неуспех или чак проузроковати цео аутобус због неуспеха чвора и блокирања комуникације, што заузврат утиче на нормалан рад целог система. Узимајући у обзир стабилност и поузданост комуникације, у дизајну сваког чвора требало би да контролише ПИН предајника РС485 аутобуса дизајниран је да се дешава за крај инверзне логике, односно контролни ПИН за логику "1", деч "{8}}"; 0 "; Контролни ПИН за логику "0", контролни пин за логику "{{1 {11}}}}", контролни пин за логику "{{12}", контролни пин за логику "{{13}", контролни пин за логику "0". "0" када је контролни пин логичан '1', де страна је '1'. На слици 1, ЦПУ ПИН П1.6 кроз терминал ФотоЦоуплер Дриве де, тако да је контролни ПИН ресетиран тако да је СН75ЛБЦ184 увек у држави пријемника, тако да ефикасно избегава чвор из хардвера због ненормалне ситуације узроковане утицајем целог система. Ово поставља фондацију за поуздану комуникацију целог система.
Поред тога, у кругу је у кругу, који може аутоматски ресетирати програм и предати контролу аутобуса у РС -485 када чвор има мртву петљу или друге грешке. То осигурава да цео систем неће бити ексклузивни аутобус због неуспеха чвора, што резултира парализом целог система.
2.3 Дизајн да бисте избегли сукоб аутобуса
Када чвор треба да користи аутобус, како би се схватила поуздане аутобуске комуникације, преслушајте аутобус прво када постоје подаци које треба послати. На хардверском интерфејсу, прво успоните податке који примају ПИН РС-а {{0}} интерфејс Цхип-а и повежите га са прекидним ПИН-ом 0 ЦПУ-а. На слици 1, ИНТ0 је повезан са излазом опто-спојнице. Када аутобус преноси податке, пријем података СН75ЛБЦ184 (Р терминал) приказује промену високих и ниских нивоа, употреба ЦПУ-а генерисаног падом ивице прекида (може се користити и у овом тренутку у томе да ли је у овом тренутку "да ли је" заузет ", да ли је у аутобусу" да ли је на аутобусу "да ли је на аутобусу" да ли је на аутобусу "да ли постоји чвор у аутобусу. Ако "у празном ходу", можете добити приступ аутобусу, који боље решава проблем сукоба сабирнице. На основу тога можете дефинисати и приоритет различитих порука, тако да се поруке високе приоритете могу прво послати, тако да више побољшају систем у реалном времену. Након усвајања овог начина рада, више нема разлике између мастер и робовских чворова у систему, а сваки чвор има једнак приступ аутобусу, ефикасно избегавајући ситуацију у којој је терет комуникације појединачних чворова тешка. Стопа употребе аутобуса и комуникациона ефикасност система може се значајно побољшати, тако да је побољшан одговор у реалном времену, па чак и ако појединачни чворови у систему не успеју, неће утицати на остале чворове нормалне комуникације и нормалног рада. То чини "опасност" систем "опасност", на начин да побољша поузданост и стабилност система.
2.4 РС -485 Излазни круг дизајн
На слици 1, ВД1 ~ ВД4 за ограничење сигнала диоде, његова вредност регулатора напона требало би да обезбеди поштовање РС -485 стандарда, ВД1 и ВД3 да узме 12 В, ВД2 и ВД4, како би се осигурало да се амплитуда сигнала ограничи на -7 ~ {+12 в између способе да се амплитуда сигнала буде ограничена на -7 ~ {{{. Узимајући у обзир посебне околности линије (као што је чвор РС -485 чипа, да би се спречило да се аутобус из других екстензија комуникације утиче, у серији СН75ЛБЦ184 сигнал је повезан у серији са два 20 ω. Р2, тако да не утиче целокупну комуникацију. У области изградње инжењеринга апликације, због превозника комуникације је уплетени пар, његова карактеристична импеданција око 120 л. Дизајн линије, у РС485 мрежној линији преноса на почетку и крају треба да буде повезан са сваком од 1 120 Ω у Р3), како би се смањила рефлексија преношеног сигнала на линији.
2.5 Систем Селекција напајања
За комбинацију микроконтролера РС {{{0}} Мрежа мерења и контроле треба дати приоритет коришћењу независног програма напајања за сваки чвор, истовремено, линија електроенергетске монтаже не може се делити са РС -485 сигналном линијом са више језгреним каблом. РС -485 сигнална линија треба да буде изабрана са површине пресека од 0,75 мм2 или уплетени пар жица, а не равна линија, а избор линеарног напајања ТЛ750Л05 него избор напајања преклопне напајање је прикладнији. ТЛ750Л05 мора имати излазни капацитет, ако не постоји излазни напон, излазни напон, растући ивица пилтоотх таласа са улазним променама напона, плус излазни капацитет, можете сузбити феномен.
3 софтверско програмирање
СН75ЛБЦ184 у режиму пријема, А, Б је улаз, Р је излаз; У режиму преноса Д је улаз, А, Б је излаз. Када се смер преноса једном промени, ако се улаз не мења, тада је излаз случајно стање у овом тренутку, све док се улазне стања не промијени, утврђује се излазна држава. Очигледно је да након преноса у режиму преноса у режим преноса, ако је Р, и Р, и Р је још увек низак на првим податковним блокирању, ЦПУ сматра да у овом тренутку нема почетка, а ЦПУ не почиње да прими прве податке, а ЦПУ не почиње примати прве податке, а ЦПУ не почиње да прими прве податке, а ЦПУ не почиње да прими прве податке, а ЦПУ не почиње да прими прве податке. Након преноса из режима примања у режим преноса, пре промене Д, ако је напон између А и Б-а низак, а први је почетак података послат, напон између А и Б-а је и даље низак, а не постоји почетни део А и Б-а и не доведу до грешке у А и Б-у. Решење за превазилажење ове последице је: Домаћин континуирано шаље две речи синхронизације, реч са више ивица (као што је 55х, {{0 аах) и пошаљи два пута (први пут може примити грешку и занемарити се), пријемник се може пренијети, примање се може пренијети, да ли се пријемник може пренијети.
Да би се поуздано радило, у РС485 аутобусном пребацивању потребно је одговарајуће кашњење пре слања и примање података. Специфична пракса је у стању преноса података, први контролни терминал сет "1", одложите 0. 5 МС или да бисте послали валидне податке, преношење података, а затим је одложио 0. 5 МС, а затим је одложио 0. Таква обрада учиниће да аутобус буде стабилан радни процес током пребацивања државе.
Програм чвора за комуникацију микроконтролера у основи се може поделити у шест главних одељка, који су унапред дефинисани одељак, одељак за иницијализацију, главни део програма, одељак за откривање статуса уређаја, одељак за пријемник и оквир. Унапред дефинисани дио углавном дефинише сигнале за руковање који се користе у комуникацији, пуфер који се користи за спремање информација о уређају и променљиве за сачување броја уређаја овог чвора. Део детекције статуса уређаја моћи је да у складу са тим реагује када се појави квар хардвера након иницијализације програма. Главни одељак програма требало би да примијети командне оквире и одговара у складу са садржајем команде. Да бисте скратили дужину, овде је дат само кодекс главног програма.
4 Закључак
Иако постоје неки недостаци аутобуса РС -485, али због свог линије је једноставно, јефтино, лако управљање, све док се детаљи добро обрађују, у неким инжењерским апликацијама и даље могу да играју добру улогу. Укратко, кључ за решавање поузданости пројекта пре почетка градње треба размотрити пре мера које се могу предузети тако да у основи решавају проблем, а не чекају да се касни инжењеринг поправља.