II. Các phương pháp kết nối:
3. Giải thích một số đặc tính RS-485:
Các đường truyền cân bằng và khơng cân bằng:
Sở dỉ RS-485 cĩ thể truyền trên một khoảng cách lớn là do chúng sử dụng đường truyền cân bằng. Mỗi một tín hiệu sẽ truyền trên một cặp dây, với mức điện áp trên một dây là âm hoặc điện áp bù trên dây kia. Receiver sẽ đáp ứng phần hiệu giữa các mức điện áp, được minh hoạ ở hình dưới:
VA GND o VBo A B
Hình: Đường truyền cân bằng Vin
GND
Hình: Đường truyền khơng cân bằng
Một thuận lợi lớn của RS-485 là khả năng chống nhiễu tốt. Một thuật ngữ khác của đường truyền tín hiệu dạng này là vi sai tín hiệu.
TIA/EIA – 485 chỉ định hai đường vi sai là A và B. Tại bộ điều khiển ( Driver ) nếu VA > VB thì mức logic ở đầu vào là cao, nguợc lại VA < VB thì mức logic ở đầu vào là thấp. Tại bộ nhận ( Receiver ) nếu VA > VB thì mức logic ở đầu ra là cao và ngược lại
Đối với các Receiver đầu vào phải nằm trong tầm –7V ÷ + 12 V. Mức áp vi sai đầu vào tối đa - 6V ≤ VA – VB ≤ +6V
Tại sao dùng đường truyền cân bằng cĩ lợi :
Đường truyền cân bằng cĩ ưu điểm bởi hai đường tín hiệu mang dịng gần bằng nhau nhưng ngược dấu. Điều này giúp giảm nhiễu trên đuờng truyền bởi hầu hết các điện áp nhiễu điều tăng hay giản điều nhau trên cả hai đường truyền. Bất kì một điện áp nhiễu nào tác động lên một dây điều bị triệt tiêu bởi điện áp bù trên dây kia. Đường nhiễi cĩ thể là các dây khác trong cáp hoặc ở bên ngồi. Một bộ nhận cân bằng chỉ nhận tín hiệu cần truyền, loại bỏ tín hiệu nhiễu hoặc giảm đi rất nhiều tín hiệu nhiễu.
Ngược lại, trong giao tiếp khơng cân bằng, bộ nhận phát mức điện áp giữa dây tín hiệu và đất. Khi cĩ nhiễu chúng sẽ tác động đến mạch, khi gặp mội trường cĩ nhiễu lớn chúng sẽ gây sai lệch mức logic →mạch hoạt động sai.
Một ưu điểm khác của đường truyền cân bằng là nĩ cĩ thể triệt tiêu được phần điện áp tiềm tàng giữa bộ phát và bộ nhận. Trong kết nối ở khoảng cách lớn, điện thế ở các Driver và Reciver cĩ thể khác nhau nhiều vơn.
Ơû một đường truyền khơng cân bằng, điện thế đất khác nhau cĩ thể làm cho Receiver khơng đọc được đầu vào. Cịn ở đường truyền cân bằng thì chúng khơng quan tâm đến điện thế đất vì nĩ chỉ đọc phần điện thế hiệu giữa hai dây truyền tín hiệu.
Trong thực tế, các thành phần RS-485 chỉ phù hợp với sự chênh lệch thế đất nhất định. Một cách để triệt tiêu hoặc giảm bớt vấn đề này là cơ lập mạng.