Chế độ truyền bán song công hay hai chiều gián đoạn (half-duplex) đối với cấu hình hai dây dẫn cho việc truyền tín hiệu, giá thành đầu tư ít hơn. Chế độ truyền song cơng hay hai chiều tồn phần (full-duplex) với cấu hình bốn dây dẫn cho việc truyền tín hiệu, phù hợp với các ứng dụng địi hỏi tốc độ truyền tải thông tin cao, tuy nhiên giá thành cao hơn.Mặc dù mức tín hiệu được xác định bằng điện áp chênh lệch giữa hai dây dẫn A và B khơng có liên quan tới hệ đất, hệ thống RS-485 vẫn cần một đường dây nối đất để tạo một đường thoát cho nhiễu chế độ chung và các dịng khác, ví dụ dịng đầu vào bộ thu. RS 485 cho phép 32 bộ truyền trên bus có 3 ngõ ra trạng thái tốc độ truyền tối đa là 10Mbps.
2. Xử lý sự cố
2.1. Giới thiệu
Chuẩn RS-485 cho phép 32 mạch truyền và nhận cùng nối vào đường dây bus (với bộ lặp Repeater tự động và các bộ truyền nhận trở kháng cao,giới hạnh này có thể mở rộng lên đến 256 node mạng). Bên cạnh đó RS-485 cịn có thể chịu được các xung đột data và các điều kiện lỗi trên đường truyền.Vì Receiver nhận tín hiệu bằng cách lấy chênh lệch áp giữa hai đường dây (vi sai), nên nhiễu được tự động triệt tiêu.Trên thực tế các linh kiện RS-485 chỉ chịu được sự chênh lệch điện áp giữa các đất trong giới hạn chỉ định trong Datasheet.Một cách khác để khử hoặc giảm vấn đề điện áp đất này là cách ly đường kết nối để điện thế đất của bộ truyền và bộ nhận không bị ảnh hưởng lẫn nhau. Giới hạn nhiễu này tuy nhỏ hơn so với RS-232 nhưng vẫn còn nhiễu do bị ảnh hưởng bởi các thiết bị khác và bản thân tự RS485 sinh ra nên ta cần phải có cách lọc nhiễu.
2.2. Chuẩn truyền thơng RS485 và RS422
Về tính điện học, RS-485 và RS-422 giống nhau về cơ bản. RS-485 cũng sử dụng tín hiệu diện áp chênh lệch đối xứng giữa hai dây dẫn A và B. Ngưỡng giới hạn qui định cho VCM đối với RS-485 được nới rộng ra khoảng – 7 V đến 12 V, cũng như trở kháng đầu vào cho phép lớn gấp ba lần so với RS-422.
Cũng như RS-422, RS-485 cho phép khoảng cách tối đa giữa trạm đầu và trạm cuối trong một đoạn mạng là 1200m.Không phụ thuộc vào số trạm tham gia. Tốc độ truyền dẫn tối đa có thể lên tới 10Mbit/s. Tuy nhiên có sự ràng buộc giữa tốc độ truyền dẫn tối đa và độ dây dẫn cho phép, tức là một mạng dài 1200m không thể làm việc với tốc độ 10MB/s.
Trong trường hợp cáp truyền ngắn và tốc độ truyền thấp, ta có thể khơng cần dùng điện trở đầu cuối (điện trở khoảng 100Ω đến 120Ω). Tín hiệu phản xạ sẽ suy giảm và triệt tiêu sau vài lần qua lại. Tốc độ truyền dẫn thấp có nghĩa là chu kỳ nhịp bus dài. Nếu tín hiệu phản xạ triệt tiêu hồn tồn trước thời điểm trích mẫu ở nhịp tiếp theo ( thường vào giữa chu kỳ) thì tín hiệu mang thơng tin sẽ khơng bị ảnh hưởng. Có nhiều phương pháp để chặn đầu cuối một đường dẫn RS-485, RS-422 như hình minh họa bên dưới. Phương pháp được dùng phổ biến nhất là chỉ dùng một điện trở thuần nối giữa hai dây A và B tại mỗi đầu. Phương pháp này còn được gọi là chặn song song.Điện trở được chọn có giá trị tương đương với trở kháng đặc trưng (trở kháng sóng) của cáp nối.Như vậy sẽ khơng có tin hiệu phản xạ và chất lượng tín hiệu mang thơng tin sẽ được đảm bảo.Nhược điểm của phương pháp này là sự hao tổn nguồn tại hai điện trở.
Phương pháp thứ hai chặn RC, sử dụng kết hợp một tụ C mắc nối tiếp điện trở R. Mạch RC cho phép khắc phục nhược điểm của điện trở thuần nêu trên.Nhưng hiệu ứng thông thấp của mạch RC không cho phép hệ thống làm việc với tốc độ cao.
Phương pháp nối đất mặc dù tính hiệu điện áp chênh lệch giữa hai dây dẫn A và B khơng có liên quan tới nối đất, hệ thống RS-485, RS-422 vẫn có một đường dây nối đất để tạo một đường thốt cho nhiễu chế độ chung và các dịng khác. Việc nối đất tạo thiên áp sẽ giữ một mức điện áp tối thiểu giữa hai dây A và B trong trường hợp kể cả khi bus rỗi hoặc có sự cố.
Hình 4.3 : Phương pháp chặn đầu cuối RS485/ RS422
Phương pháp Không chặn Song song RC Tin cậy
Tốc độ Thấp Cao Trung bình Cao
Chất lượng Kém Cao Trung bình Cao
Tổn hao nguồn Thấp Cao Thấp Cao
Bảng 4.2 : Tóm tắt các phương pháp chặn đầu cuối RS-485/RS422.
2.3. Lắp đặt truyền thông RS485
Cách lắp đặt RS-485:
Tất cả các thiết bị được nối vào cấu trúc Bus tối đa 32 trạm (Master hay Slave) có thể được nối vào một Sement (đoạn).Bus được kết thúc bằng Bus tích cực (Active Bus Terminator) ở đầu và cuối mỗi Segment.Để đảm bảo hoạt động khơng có lỗi thì cả đầu kết thúc Bus ln ln được có điện.
Hình 4.4a : Mạng RS485 đa điểm dùng 2 dây
Hình 4.5a : Mạng RS485 đa điểm dùng 4 dây