ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THU THẬP SỐ LIỆU DÙNG CHUẨN RS232, thuyết minh LUẬN VĂN THU THẬP SỐ LIỆU DÙNG CHUẨN RS232, bộ điều khiển lập trình SCADA, LUẬN VĂN THU THẬP SỐ LIỆU DÙNG CHUẨN RS232 I[.]
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THU THẬP SỐ LIỆU DÙNG CHUẨN RS232, thuyết minh LUẬN VĂN THU THẬP SỐ LIỆU DÙNG CHUẨN RS232, điều khiển lập trình SCADA, LUẬN VĂN THU THẬP SỐ LIỆU DÙNG CHUẨN RS232 I.1 Sơ lược PC ứng dụng PC Điều Khiển Tự Động: Vào năm 40 kỷ XX, kiện quan trọng lĩnh vực điện tốn xảy đời máy tính chữ số chạy điện đời biết đến tên gọi “Aniac” “Aniac” tổng cộng phải dùng đến 18000 chi tiết điện điện tử, ngồi cịn có 1500 chi tiết điện loại linh kiện khác, tổng thể tích khoảng 90 m3 , 30 tấn, chiếm diện tích 170 m2 Nếu đem so sánh với máy tính ngày cỗ máy khổng lồ Cũng mà vào thời điểm người ta chưa thể thấy hết tầm quan trọng việc Nhưng đến tháng 12 năm 1981, IBM cơng bố máy tính cá nhân họ Máy thiết kế máy tính để bàn vừa phải, dùng vi xử lý Intel 8088 Model chuẩn dược bán với giá $3000 Máy gồm 64K RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) mạch chính, mở rộng lên tới 256 K mạch hệ thống, 40K ROM (bộ nhớ đọc) Phần lớn ROM thiết kế để lưu chương trình hỗ trợ hệ thống gọi làhệ thống nhập/xuất bản, hay BIOS Máy PC có ổ đĩa mật độ kép mặt Các ổ đĩa địng dạng có khả lưu trữ 180K liệu Phần mềm hệ điều hành ban đầu cung cấp hãng Microsoft Corporation Và từ đến nay, khoảng thời gian ngắn, máy tính – PC – trở thành thiết bị quan trọng hàng đầu tất lĩnh vực kinh tế, sản xuất, sinh hoạt đặc biệt ngàng công nghiệp đại Trong lĩnh vực điều khiển tự động máy tính lại đặc biệt quan trọng Nó trực tiếp gián tiếp “ông chủ”, hay “giám sát viên” dây truyền tự động quy trình sản xuất Nhưng để làm điều PC cần phải lập trình trước hay nói cách khác người biết sử dụng Một yếu tố quan trọng hàng đẩu việc đưa PC vào dây truyền tự động ta phải “giao tiếp” với Có nghĩa ta phải lập trình PC trao đổi liệu với thiết bị ngoại vi khác Để từ ta có thề dùng PC để điều khiển thiết bị ngoại vi Các thiết bị ngoại vi hay mạng NuDam, vi xử lý(uP), PLC mạng PC khác… Có nhiều phương thức để giao tiếp máy tính vói thiếi bị ghép nối bên ngồi, cách có ưu, nhược điểm khác Tùy theo mục đích, điều kiện sử dụng mà người ta sử dụng phương cách khác cho có hiệu qủa Sau ba phương thức sử dụng phổ biến Kết nối máy tính cách sử dụng card giao tiếp đuợc cắm trực tiếp lên slot mainboard cùa máy tính Có nhiều loại Bus khác loại Bus có ưu điểm khác nhau, loại bus sử dụng phổ biến : ISA, PCI, AGP, PC, MCA, EISA… Phương pháp có ưu điểm bật trao đổi liệu với dung lượng lớn, tốc độ cao Nhưng có nhược điểm can thiệp nhiều vào phẩn cứng PC dễ “nguy hiểm” linh kiện tương đố đắt tiền Một nhược điểm hệ thống vận hành ta khó can thiệp vào phần cứng Kết nối máy tính thơng qua cổng song song hay cổng máy in Loại có ưu điểm qúa trình giao tiếp trao đổi liệu với tốc độ cao so sánh với phương pháp truyền nối tiếp Nhưng phương pháp có nhược điểm lớn khả trống nhiễu thấp, truyền xa đườc Kết nối máy tính thơng qua cổng nối tiếp hay cổng COM Loại có nhược diểm trao đổi liệu với tốc độ khơng cao Nhưng lại có ưu điểm bật phương thức giao tiếp đơn giản dễ sử dụng Linh kiện lắp đặt phải dễ mua Không can thiệp nhiều vào phần cứng máy tính tháo lắp dễ dàng hệ thống hoạt động Khả chốn gnhiễu so với phuơng thức truyền song song cao nhiều Phương thức truyền tương đối xa Trong ba phương thức trên, phương thức giao tiếp máy tính qua cổng nối tiếp đáp ứng yêu cầu lĩnh vực điều khiển tự động Đó địi hỏi phải xác, đặt hàng đầu, đơn giản lĩnh vực vận hành I.2 Chuẩn RS-485 đề tài giao: v Trong việc giao tiếp nối tiếp hay cịn gọi truyền thơng nối tiếp có nhiều phương cách khác Được sử dụng rộng rãi chuẩn giao tiếp EIA(Electronics Industries Association) gọi tắt tên RS-232,RS-422,RS-423,RS-485…Trong chuẩn RS485 có nhiều ưu điểm : Chuẩn RS-485 phát triển dành cho hệ thống multi-droped, giao tiếp tốc độ cao khoảng cách dài Chuẩn RS-485 hoạt động tốc độ lên đến 10Mbps chiều dài cable 1.200m (4000feet) RS-485 hỗ trợ đến 32 điều khiển nhận đường truyền Điều cho phép dùng ứng dụng mạng hệ thống ngang (multi-drop) v Chính nhờ ưu điểm đó, RS-485 sử dụng rộng rãi nhiều dây truyền tự động khác RS-485 đề tài nghiên cứu luận văn em Như đề cập trên, RS-485 khơng cịn xa lạ với tất người thuộc lĩnh vực “ Điều Khiển Tự Động ” Nhưng với ưu điểm vượt trội đề tài khơng cũ Có thể nói hành trang cần thiết cho kỹ sư nghành Tự Động trường Chính em trọn RS-485 làm chủ đề cho luận văn Việc ứng dụng giao tiêp máy tính với kit vi xử lý dùng chuẩn RS-485 để làm cơng việc minh họa mn hình mn vẻ Có nhiều đề tài anh chị trước làm, làm lại không tránh khỏi trùng lặp, nghiên cứu đề tài với thờ gian cho phép không dài việc mạo hiểm Việc ứng dụng làm bàn phím đa em mặt lý thuyết khơng có Nhưng với 40 phím minh họa, có nhiều phím trức đặc biệt để giao tiếp độc lập với máy tính vấn đề thực hành quan trọng Để hồn thành tốt cơng việc cần phải sử dụng thành thạo lập trình vi xử lý ngơn ngữ lập trình máy tính để từ kết hợp thật tốt giũa máy tính với kit vi xử lý thông qua RS-485 II Công Việc Được Giao: Do điều kiện sản xuất xương thử bình gas ẩm ướt, ồn độ rung động lớn… khơng thể để máy tính quản lý liệu xưởng lên cơng ty Sài Gịn Petro cần hệ thống quản lý số liệu sơn, thử bình ga Hệ thống bao gồm : _Bàn phím:Bao gồm ba bàn phím dùng để truy xuất số liệu bình ga(số sêri, tải trọng, hãng sản xuất…) đặt phân xưởng làm việc kết nối với máy tính _Máy tính đặt văn phòng quản lý số liệu cách phân xưởng quản lý khoảng 100 m Máy tính có nhiệm vụ thống kê tạo 01 biểu mẫu dạng “lý lịch bình ga” Thống kê đưa bảng biểu thông số quản lý yêu cầu Kiểm tra cảnh báo có thơng số bất thường lập trình sẵn… III Chi tiết kỹ thuật thiết bị : Bàn phím có số lượng tối đa khoảng 45 phím, thị hiển thị led có led matrận dùng để hiển thị thông số nhập, led dơn dùng để hiển thị số liệu thông số nhập Các số liệu bảng kiểm tra thử bình ga gồm có thơng số: Nhóm thơng số bình ga: Ngày tháng thử, sở hữu chủ, dung tich thử lần thứ, số sêri, năm sản xuất, noi sản xuất, khối lượng bì, chiều dày Nhóm kiểm tra tình trạng bình đạt,khơng đạt: cổ, khối lượng, cắt đục đào lõm, phình , ăn mịn, chiều dày , rị rỉ, cháy Nhóm tình trạng kiểm định loại bình : Đến hạn kiểm định, chưa đến hạn kiểm định yêu cầu sơn , loại 12kg loại 50 kg IV Mô tả hoạt động hệ thống ·Nhập nhóm Thơng Số Bình Gas : Nhấn phím ngày tháng thử: Nhấn phím Date, số đầu chữ:DA Nhập ngày tháng vào liên tục số theo thứ tự ngày tháng năm: 14 08 01 Khi phập sai số, dùng CE để xóa số nhập Phím CHECK dùng để xem tồn lý lịch bình hữu dịng một, nhấn CHECK sau nhấn thêm phím thơng số giá trị tương ứng thơng số lên Nhấn CHECK lần thoát khỏi tình trạng kiểm định Nhấn phím ENTER giá trị truyền máy tính Nhấn phím RESET trở lại trạng thái sẵn sàng nhập giá trị Nhập nhóm Tình Trạng Kiểm Định : Nhấn phím rị rỉ LE [leak] thị LE Nhấn OK đạt (hiện số 1) Nhấn NOTOK không đạt (hiện số 0) Các thơng số khác nhập tương tự Tính chất thị: Khi nhập số liệu đẩy dần từ phải sang trái, phập sai nhấn phím CE để nhập lại Đèn báo hiệu sẵn sàng nhập Đèn báo lỗi đường truyền… V Giải cơng việc: Tuy thực tế cơng việc địi hỏi phải có ba bàn phím ba bàn phím mặt kỹ thuật hoàn toàn giống lên em làm bàn phím mang tính chất mơ , lý làm bàn phím tốn CHƯƠNG I: Giới thiệu số phương pháp truyền thông A GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ MẠNG MÁY TÍNH I Tổng qt: Mạng máy tính tập hợp máy tính nối với đường truyền vật lý theo kiến trúc Và ngày mạng máy tính trở thành lĩnh vực nghiên cứu phát triển ngày ứng dụng rộng rãi sống Đuờng truyền vật lý kiến trúc mạng: Đường truyền vật lý: Đường truyền vật lý dùng để truyền tín hiệu điện tử máy tính Các tính hiệu điện tử biểu thị giá trị liệu dạng xung nhị phân Tất tín hiệu truyền máy tính thuộc dạng sóng điện từ đó, trải từ tần số radio tới sóng cực ngắn(vi ba) tia hồng ngoại Tuỳ theo tần số sóng điện từ dùng đường truyền vật lý khác để truyền tín hiệu Các tần số radio truyền cáp điện ( dây đôi xoắn đồng trục ) phương tiện quảng bá (radio broadcasting) o Sóng cực ngắn (vi ba) thường dùng để truyền trạm mặt đất vệ tinh o Tia hồng ngoại lý tưởng nhiều loại truyền thơng mạng Nó dùng để truyền hai điểm hay từ điểm đến nhiều máy thu o Khi xem xét lựa chọn đường truyền cần ý đến đặc trưng : giải thông , độ suy hao, độ nhiễm từ Kiến trúc mạng: Kiến trúc mạng máy tính thể qua cách nối máy tính với tập hợp quy tắc mà tất thực thể tham gia truyền thông mạng phải tuân theo mạng hoạt động tốt Cách kết nối máy tính gọi hình trạng(topology), quy tắc quy ước truyền thơng gọi giao thức (protocol) v Topology mạng : có hai kiểu nối mạng chủ yếu point-to-point quảng bá theo kiểu point-to-point, đưởng truyền nối thành cặp nút với nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời sau chuyển liệu đích Theo kiểu quảng bá, tất nút phân chia chung đường truyền vật lý Dữ liệu gởi từ nút tiếp nhận tất nút lại Nơi nhận kiểm tra xem địa đích gởi đến có phải hay khơng để tiếp tục thực việc giao tiếp hay không giao tiếp v Giao thức mạng : Việc truyền tín hiệu mạng cần phải tuân theo quy tắc, quy ước nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp, ngữ nghĩa) liệu tới thủ tục gởi, nhận liệu kiểm sốt có hiệu chất lượng truyền tin xử lý lỗi cố Tập hợp tất quy tắc gọi giao thức (protocol) mạng Phân loại mạng máy tính: Có nhiều cách phân loại mạng khác tuỳ thuộc vào yếu tố làm tiêu phân loại mạng Nếu lấy khoảng cách làm tiêu phân loại mạng ta có loại sau: v Mạng cục bộ: Là mạng cài đặt phạm vi tương đối nhỏ với khoảng cách lớn máy tính vài chục km trở lại Một mạng cục bao gồm phần cứng phần mềm Phần mềm bao gồm chương trình điều khiển hệ điều hành mạng Còn phần cứng bao gồm : o o o o v Máy chủ (File server-FS ) Các trạm làm việc Các thiết bị ngoại vi Card mạng Mạng đô thị: ( Metropolian Area Networds-MAN ) mạng sử dụng (cài đặt ) phạm vi đô thị hay trung tâm kinh tế –chính trị xã hội có bán kính phạm vi khoảng 100km trở lại v Mạng diện rộng: (Wide Area Networds-WAN ) Có phạm vi vượt biên giới quốc gia v Mạng toàn cầu: (Global Area Networds-GAN ) phạm vi mạng trải khắp bề mặt trái đất B Giao tiếp máy tính với ngoại vi: Như ta biết, để ghép nối với máy tính ta có ba khả để trọn: i Ghép nối qua cổng máy in hay gọi cổng song song ii Ghép nối qua rãnh cắm mở rộng mạch iii Ghép nối qua cổng nối tiếp Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng lên đến tất phương pháp tồn Tùy theo kinh nghiệm , công việc khác mà ta có lưa trọn khác Ở phần em giới thiệu qua hai phương pháp đầu sâu vào phương pháp thứ ba I Cổng song song: Cấu trúc cổng song song : Cổng song song có loại : Ổ cắm 36 chân O cắm 26 chân Ngày hầu hết máy tính PC trang bị cổng song song 25 chân nên ta cần quan tâm đến cổng 25 chân Ở dạng truyền song song, bit liệu truyền đồng thời đường khác Ưu điểm lớn việc truyền song song tốc độ truyền cao, đường dẫn tương thích TTL Nhược điểm dễ bị nhiễu Sơ đồ chân: I NGĂN LỖI TRONG THU PHÁT DATA: Trong thu phát nối tiếp hay song song, ta không chắn chắn data truyền đến máy nhận luôn Lỗi xuất truyền, lỗi xuất chủ yếu nhiễu Để đảm bảo thơng tin truyền ln đúng, có nhiều cách xử lý: bắt tay, đệm, hỏi vòng ngắt, phản hồi ( báo cho biết nhận – ACK ), kiểm tra lỗi Dùng tín hiệu bắt tay: Với tín hiệu bắt tay, phát định phát data, nhận định nhận data Tín hiệu bắt tay thường dùng cho phần cứng, ngõ vào nhận mức cao sẵn sàng nhận data, phát chờ tín hiệu để phát data Ngõ vào nhận xuống mức thấp lúc nào, phát phải biết điều ngưng phát, chờ lên mức cao phát tiếp data cịn lại Khi bắt tay phần mềm, nhận cần nhận data gởi đến phát mã mà định trước Khi ngưng nhận gởi mã để dừng Bộ đệm: Định nghĩa: Bộ đệm đơn vị nhớ giao nhiệm vụ tạm thời lưu giữ thông tin, đặc biệt trường hợp phải đợi cho phận có tốc độ chậm đuổi theo kịp Bộ đệm cách để nhận chắn chúng không để data gởi đến chúng Và chúng có cho phát, data cần gởi đem đệm xử lý chương trình khác bên phát Bộ đệm có phần cứng phần mềm hai Trong PC đệm có phần cứng lẫn phần mềm Khi đệm phần cứng không đủ, PC sử dụng đệm mềm, đệm mềm tùy thuộc vào dung lượng nhớ PC Hỏi vòng ngắt: Những kiện xảy port nối tiếp bao gồm việc nhận phát data, chuyển đổi tín hiệu bắt tay, gởi nhận thơng báo lỗi Có cách để phát kiện o Ngắt :Chương trình tự động nhảy đến thủ tục phát kiện xảy Loại chương trình gọi chương trình điều khiển theo kiện Trong Visual Basic, kiện MSComm’s On Comm thực chức o Hỏi vòng: thu/phát data thời điểm định sẵn, loại khơng dùng ngắt phần cứng Tần số hỏi vịng tùy thuộc vào kích thước đệm tốc độ phát data Ví dụ kích thước đệm nhận 16 byte thời gian hỏi vịng 16byte/giây Nó nhận 16byte/giây lúc đệm bị tràn bị data Hỏi vòng thường áp dụng lượng liệu ít, không yêu cầu ngắt phần cứng Thông thường ta dùng ngắt timer hệ thống truy cập port 4) ACK ( Acknowledgments ) Trong mạng kết nối nhiều thiết bị với sử dụng chung đường truyền sử dụng tín hiệu ACK có ACK thường định nghĩa dạng byte Để truyền thông tin cho node trước tiên Master gởi ACK đến node cần truyền, node nhận ACK (của nó) báo cho master biết master gởi thơng tin đến cho Tương tự node muốn gởi thông tin đến master 5)Kiểm tra lỗi: Bộ nhận sử dụng việc kiểm tra lỗi để đảm bảo data gởi tới Cách để kiểm tra lỗi gởi byte data thừa ( redundant data) kiểm tra byte lỗi ( hay byte thừa ) Cách đơn giản kiểm tra lỗi dùng byte thừa, gởi lần byte Bộ phát gởi thông tin lần, nhận phải nhận thơng tin giống thơng tin truyền đảm bảo Đương nhiên truyền theo cách lần thời gian truyền byte Tuy nhiên có việc truyền thơng tin có cố đặc biệt Phương pháp thường ứng dụng điều khiển tia hồng ngoại Một cách khác để kiểm tra lỗi gởi byte kiểm tra lỗi theo byte data, gọi kiểm tra Checksum Checksum phép toán thực biểu thức toán học logic byte Kiểm tra checksum thực byte, truyền lượng thông tin lớn dùng checksum để kiểm tra Một loại kiểm tra lỗi khác CRC ( cyclic redundacy code – mã dư tuần hoàn) Cách kiểm tra thường dùng cho truyền lượng thông tin lớn Thường dùng Kermit, Xmodem, Ymodem Zmodem CHƯƠNG III : Phần Chương Trình Chi Tiết A Chương Trình Trên Vi Xử Lý: MCS-51 MACRO ASSEMBLER VD 01/11/:2 PAGE DOS 8.0 (038-N) MCS-51 MACRO ASSEMBLER, V2.2 OBJECT MODULE PLACED IN VD.OBJ ASSEMBLER INVOKED BY: D:\MYDOCU~1\HUY\TLV\MCS51\ASM51.EXE VD.ASM LOC OBJ 0000 0000 75815F 0003 759852 0006 758921 0009 758DFD 000C D28E 000E C2D5 0010 C2B5 0012 752F01 0015 120883 0018 120191 LINE 10 11 SOURCE ORG 0000H MOV SP,#5FH MOV SCON,#52H MOV TMOD,#21H MOV TH1,#0FDH SETB TR1 CLR F0 CLR P3.5 MOV 2FH,#1 MAIN: LCALL N_PHIM LCALL TTGM0 001B 120020 001E 80F5 12 LCALL X_LED 13 SJMP MAIN 14 ; 0020 C0E0 15 X_LED: PUSH ACC 0022 E52F 16 S_LED: MOV A,2FH 0024 B4010F 17 CJNE A,#1,LED1 0027 14 18 DEC A 0028 120178 19 LCALL BCDTO7SEG CHƯƠNG II: Truyền Thông Qua Cổng Nối Tiếp I Vài nét nguồn gốc : Sau thời gian lưu hành khơng thức, đến năm 1962, Hiệp hội Nhà Công nghiệp Điện Tử (EIA: The Electronics Industries Association) ban hành tiêu chuẩn RS-232 áp dụng cho cổng nối tiếp Các chữ RS viết tắt từ Recommended Standard(Tiêu chuẩn giới thiệu) Có phiên RS-232 lưu hành thời gian tương đối dài RS232B va RS-232C Cho đến RS-232C tồn mà quen gọi RS-232 Ngày nay, hầu hết máy tính trang bị hai cổng nối tiếp RS-232, tất có khả sử dụng RS-232, khả tùy chọn từ nhà sản xuất máy tính từ phía người sử dụng máy tính Từ chuẩn RS-232 ban đầu EIA đă phát hành thêm nhiều chuẩn truyền thông khác mang họ RS RS-422, RS-423, RS485, giao diện có ưu nhược khác mà tùy theo điều kiện sản xuất mà có áp dụng khác Do tất chuẩn tồn song song II Đặc tính chuẩn RS-232C, RS-422, RS-423, RS-485 : Bảng thông số: Thông số Cable Length(max) Baud Rate (tốc độ baud) Mode Driver No Receiver No Logic Logic RS-232 15m (50ft) RS-422 RS-423 RS-485 1.2km 1.2km 1.2km (4000ft) (4000ft) (4000ft) 10Mbps/12m 100Kbps/9m 10Mbps/12m 20Kbps/15m 1Mbps/120m 10Kbps/90m 1Mbps/120m 100Kbps/1.2m 1Kbps/1.2m 100Kbps/1.2km Balance Unbalanced Balance Unbalanced Differential Differential Differential 1 32 10 10 32 +5"+15 +2"+5 +3.6"+6 +1.5"+5 -5"-15 -2"-5 -3.6"-6 -1.5"-5 Communiy Cable/Signal (Cáp /tín hiệu) 2V 1.8V 3.4V 1.3V 2 Methode (Phương thức) Simplex Half-Duplex Full- Duplex Simplex Half-Duplex Full- Duplex Simplex Half-Duplex Full- Duplex Simplex Half-Duplex Full- Duplex Short circuit Current 500mA 150mA 150mA 150mA Chuẩn RS-232C : Là chuẩn EIA ( Electronics Industries Association ) nhằm định nghĩa giao điện vật lý DTE ( Data terminal Equipment : thiết bị đầu cuối liệu ) DCE ( Data Communications Equipment : thiết bị cuối kênh liệu ) (ví dụ máy tính modem) Chuẩn sử dụng đầu nối 25 chân, nhiên có số chân cần thiết cho việc liên kết Về phương diện điện, chuẩn quy định mức logic mức logic tương ứng với mức điện áp nhỏ –3V lớn +3V Tốc độ đường truyền không vượt 20Kb/sản phẩm với khoảng cách 15m v Chuẩn RS-232 chấp nhận phương thức truyền song công (fullduplex) v Một yêu cầu quan trọng RS-232 thời gian chuyển từ mức logic sang mức logic khác không vượt 4% thời gian tồn bit Giả sử với tốc độ truyền 19200 baud thời gian chuyển mức logíc phải nhỏ 0.04/19200=2.1µs,điều làm giới hạn chiều dài đường truyền Với tốc độ 19200 baud ta có truyền tối đa 50ft (Gần 15.24m) CHƯƠNG VI : Chuẩn RS-485 Giới thiệu: Khi hệ thống cần truyền khối thông tin nhỏ khoảng cách xa, thông thường người ta chọn RS-485 Mạng sử dụng chuẩn RS-485 đa dạng: ta giao tiếp PC với nhau, PC với Vi Xử Lý , thiết bị truyền thông nối tiếp bất đồng Khi so sánh với Ethernet giao diện truyền thơng theo chuẩn khác giao diện RS-485 đơn giản giá thành thấp nhiều Theo nhận định em ( truyền khối liệu nhỏ ) chuẩn RS-485 linh động Ta chọn số lượng điều khiển ( Master ), nhận ( Slave ), chiều dài cáp, tốc độ truyền, số node cần giao tiếp, tiết kiệm lượng Một số đặt điểm RS-485: Giá thành thấp: Các điều khiển ( Driver ) nhận ( Receiver ) không đắt yêu cầu cung cấp nguồn đơn +5V để tạo mức điện áp vi sai tối thiểu 1.5V ngỏ vi sai Khả mạng: RS-485 giao diện đa điểm ( multi-drop ), có nhiều Driver Receiver, số Receiver lên đến 256 ngõ vào Receiver có trở kháng vào cao Khả kết nối: RS-485 truyền xa 1200m, tốc độ lên đến 10Mbps Nhưng thông số không xảy lúc Khi tốc độ truyền tăng tốc độ baud giảm xuống Ví dụ: tốc độ 90Kbps khoảng cách 1200m, 1Mbps khoảng cách 120m, cịn với tốc độ 10Mbps khoảng cách cịn 15m Giải thích số đặc tính RS-485 : o Các đường truyền cân không cân bằng: Sở dỉ RS-485 truyền khoảng cách lớn chúng sử dụng đường truyền cân Mỗi tín hiệu truyền cặp dây, với mức điện áp dây âm điện áp bù dây Receiver đáp ứng phần hiệu mức điện áp, minh hoạ hình dưới: Hình:Đường truyền cân bằn Hình:Đường truyền khơng cân Một thuận lợi lớn RS-485 khả chống nhiễu tốt Một thuật ngữ khác đường truyền tín hiệu dạng vi sai tín hiệu TIA/EIA – 485 định hai đường vi sai A B Tại điều khiển ( Driver ) VA > VB mức logic đầu vào cao, nguợc lại VA < VB mức logic đầu vào thấp Tại nhận ( Receiver ) VA > VB mức logic đầu cao ngược lại Đối với Receiver đầu vào phải nằm tầm –7V ¸ + 12 V Mức áp vi sai đầu vào tối đa - 6V £ VA – VB £ +6V o Tại dùng đường truyền cân có lợi : Đường truyền cân có ưu điểm hai đường tín hiệu mang dịng gần ngược dấu Điều giúp giảm nhiễu đuờng truyền hầu hết điện áp nhiễu điều tăng hay giản điều hai đường truyền Bất kì điện áp nhiễu tác động lên dây điều bị triệt tiêu điện áp bù dây Đường nhiễi dây khác cáp bên Một nhận cân nhận tín hiệu cần truyền, loại bỏ tín hiệu nhiễu giảm nhiều tín hiệu nhiễu Ngược lại, giao tiếp không cân bằng, nhận phát mức điện áp dây tín hiệu đất Khi có nhiễu chúng tác động đến mạch, gặp mội trường có nhiễu lớn chúng gây sai lệch mức logic ®mạch hoạt động sai Một ưu điểm khác đường truyền cân triệt tiêu phần điện áp tiềm tàng phát nhận Trong kết nối khoảng cách lớn, điện Driver Reciver khác nhiều vơn Ơ đường truyền khơng cân bằng, điện đất khác làm cho Receiver khơng đọc đầu vào Cịn đường truyền cân chúng khơng quan tâm đến điện đất đọc phần điện hiệu hai dây truyền tín hiệu Trong thực tế, thành phần RS-485 phù hợp với chênh lệch đất định Một cách để triệt tiêu giảm bớt vấn đề cô lập mạng Nguyên tắc hoạt động RS-485 : a Mức áp yêu cầu: Giao tiếp RS – 485 điển hình sử dụng nguồn cung cấp đơn +5V mức logic đầu phát đầu thu mức TTL hay mức CMOS, để có mức thích hợp VA – VB ³ 1.5V Điện áp đầu đất không xác định việc trừ mà mode điện áp chung phải nằm tầm ±7V Nếu giao tiếp cân cách hoàn hảo đầu offset nửa với nguồn cung cấp Bất cân làm tăng hay giảm mức offset Hình bên áp A B điều khiển RS-485 Biên độ đầu gần 3V thay đổi từ +1 ¸ +4V –1V ¸ -4V so với đất Nguồn cung cấp cho điều khiển +5V