1 / 16

RS-485

RS-485. S.C. Chen 2013.02.16. Outline. EIA-485(RS-485) 簡介 RS-232/RS-422/EIA-485 比較 市場需求 EIA-485 Converter Hub 想法. RS-485 簡介.

feleti
Download Presentation

RS-485

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. RS-485 S.C. Chen 2013.02.16

  2. Outline • EIA-485(RS-485)簡介 • RS-232/RS-422/EIA-485比較 • 市場需求 • EIA-485 ConverterHub想法

  3. RS-485簡介 • EIA-485（過去叫做RS-485 或者RS485）是隸屬於OSI模型物理層的電力特性規定為2線，半雙工，多點通訊的標準。它的電力特性和RS-232大不一樣。用纜線兩端的電壓差值來表示傳遞訊號。1極的電壓標識為邏輯1，另一段標識為邏輯0。兩端的電壓差最小為0.2V以上時有效，任何不大於12V或者不小於－7V的差值對接受端都被認為是正確的。 • EIA-485僅僅規定了接受端和發送端的電力特性。它沒有規定或推薦任何資料協議。EIA-485可以應用於配置便宜的廣域網路和採用單機發送，多機接受通訊連結。它提供高速的資料通訊速率。（10 m 時35 Mbit/s ；1200 m時 100 kbit/s1200 m）。EIA-485和EIA-422一樣 使用雙絞線進行高電壓差分平衡傳輸，它可以進行大面積長距離傳輸（超過4000英尺，1200米）。

  4. 簡介 • 和EIA-422相對照的是，EIA-422採用不可轉換的單發送端，EIA-485 的發送端需要設定為發送模式，這使得EIA-485可以使用雙線模式實作真正的多點雙向通訊。 • EIA-485推薦使用在點對點網路中，線型，匯流排型，不能是星型，環型網路。理想情況下EIA-485需要2個終接電阻，其阻值要求等於傳輸電纜的特性阻抗。沒有特性阻抗的話，當所有的裝置都靜止或者沒有能量的時候就會產生雜訊，而且線移需要雙端的電壓差。沒有終接電阻的話，會使得較快速的發送端產生多個資料訊號的邊緣，這其中的一些是不正確的。之所以不能使用星型或者環型的拓撲結構是由於這些結構有不必要的反映，過低或者過高的終接電阻可以產生電磁干擾。 • EIA-485在使用四線時可以和EIA-422一樣實作全雙工。EIA-485可以實作真正的多點通訊，在許多情況下並沒有什麼用處。在某些限制條件下EIA-485 和EIA-422可以實作相互的連線。

  5. RS-232, RS-422,和 RS-485序列通訊界面比較 • RS-232是最普遍的serial介面，對大多數和Windows相容的桌上型電腦而言，是一個標準介面。RS-232在硬體連接上只能有一個發射器和一個接收器，以全雙工方式進行資料的傳輸。部分由的RS-232卡可支援高達1 Mbit/s的baud rate，但其他卡片的baud rate都被限制在115.2kbits / s。這邊需要特別注意的是大多數的IBM電腦上並沒有RS-422/RS-485的介面。 • RS-422（EIA RS-422-A Standard）則是在蘋果麥金塔電腦上使用的serial介面。它提供了高達10 Mbits / s的數據傳輸量。 RS-422使用了2條線來進行傳輸以增加baud rate的最大值和cable的長度。RS-422被指定使用在只有一個發射器在發送訊號，而接收器多達10個的多點連接應用的情況。 • RS-485是RS-422的改良版，擴展了RS-422的功能。 RS-485提高了RS-422在多點連接時的限制，它可以允許多達32個設備透過相同的傳輸線進行溝通。

  6. RS-232, RS-422,和 RS-485序列通訊界面比較 • 任何一個RS-485的從設備(slave device)可以在不需要通過主設備(master device)的情況下與任何其他32個從設備溝通。且由於RS-422是一個RS-485的子集合，所以RS-485可以用來控制RS-422的設備。 • 這兩個通訊協定都可以多點連接，但RS-485最多可以連接32台設備，而RS-422最多可連接10台。對於這兩種通信協定，使用者應該提供自己的終止訊號。所有的RS-485都可以支援RS-422的介面。 • 使用RS232 時,將傳送和接收分成兩條線，所以，如果在傳送過程中有雜訊干擾，因為它沒有其他準位參考，所以只好把這個雜訊加入原先的訊號中一起傳送，導致接收端得到的資料也是加了雜訊的錯誤訊號，這就是RS232 最大的缺點

  7. RS-232, RS-422,和 RS-485序列通訊界面比較 1 ft = 0.3048 m

  8. 配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器 • 在戶外架設，使得其容易受到雷擊及其他靜電干擾因素，而導致大量智慧電表設備的損壞。 • 可整合發電、輸電、配電及用戶端電力網路的智慧電網(Smart Grid)，由於其具備降低用電量及提升使用端能源效率的特性，現已被美國、歐盟、日本、南韓、中國大陸等國家納入其節能減碳的主要政策中。 • 在中國大陸部分，國網公司已在2009年8月完成第一階段電網技術標準制定，其中包括智慧電表的外型、通訊架構及接口，基於安全性的考量，RS485接口已被國網規定為智慧電表的標準接口。

  9. 配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器 • 在歐洲，歐盟希望將在2020年之前，將境內80%電表改換裝成智慧電表。而根據摩根史坦利的預估，全球智慧電網市場規模在2010年將達200億元，智慧電表裝置達1億具，到2030年時，將可成長至1,000億美元以上的規模。 • 在台灣，2010年6月份行政院核定而正式啟動的「智慧型電表基礎建設推動方案(Advanced Metering Infrastructure；AMI)」, 台電公司目前規劃建置AMI分為高壓（11,000V以上）用戶以及低壓用戶兩個方向。 • 經評估後先建置高壓用戶AMI，此因高壓用戶數（約23,000戶）僅佔全體用戶數（約12,133,000戶）的0.19％，但用電量卻佔台電公司售電量的58％，有效管理對供電效率及穩定有很大的幫助。而且高壓用電戶通常在內部也有「能源管理系統」（Energy Manage System, EMS）的建立，只要建置好台電與高壓用戶的供電系統，成效很快就能出現。在98年4月6日已完成控制中心建置（位於台中區營業處），99年9月完成第一批600具智慧型電表裝置於特高壓用戶（如台北捷運、友達光電等），並預計在101年12月完成共約23,000的高壓以上用戶。

  10. 配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器 • 由上述內容可知智慧電表在智慧電網中所處的關鍵地位，因此如何維持其安全性與穩定性，以便讓個別終端裝置所記錄的各項用電資料，能夠透過適當的資料傳輸介面，即時且正確地傳送到遠處的集中器，避免在過程中遭有心人士入侵與篡改便極為重要。 • 「目前微功率無線系統、PLC、乙太網路、RS485…等傳輸介面都有相關業者在進行爭取。」不過基於前述因素的考量，使得RS485最受到業界廣泛使用。 • 「有不少智慧電網先進國家在制定其智慧電表規格時，都已經將RS485接口設為必備的標準項目之一。」也就是說，未來智慧電表未必都會支援微功率無線、PLC、乙太網路…等項目，但一定會有RS485介面的存在。

  11. 配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器配合智慧電網環境需求-晶焱發表具高度安全性及可靠性的RS485傳收器 • AZRS3082晶片中內置強大的雷擊功能TVS，是目前晶焱RS485傳收器最大的技術突破點。 • 再者，其優越的靜態耗電及超低的等待耗電，符合目前節能減碳的環保政策。 • 其設計的差動訊號值，更使得AZRS3082在相同速度下可以傳輸的更遠。所以AZRS3082是訴求高性能、高穩定性、高安全性的RS485傳收器。

  12. 市場需求 • RS485網路的架設成本不僅較其他傳輸方式更低，整體建置的程序也非常簡便, 工程人員僅需將雙絞線用螺絲鎖緊即可完成施工，不必使用額外的接頭及特殊工具。 • 當傳輸發送與接收兩端的地電位不同時，仍然可以傳送資料，以及其接收端輸入靈敏度廣達-7~12V，對抗雜訊與干擾的能力極強…等高品質資料傳輸的優勢，因此普及率很高，除了是智慧電網的新寵兒外，現在有不少大樓的監視器系統、門禁系統、自動照明裝置系統，以及在工廠內的馬達控制系統、自動化設備控制系統…等，對於資料傳輸品質要求較高的系統，都是由RS485網路所構成。 • 涵蓋範圍包括:工業控制/醫療系統, 監控領域, 建築自動化網路

  13. 目前現有產品 • RS-485 to USB • RS-485 to RS-232(Serial communication port) • RS-485 to RS-422 • RS-485 to Ethernet

  14. RS-485 to USB

  15. RS-485 to RS-232

  16. RS-485 Converter Hub想法 • 具有線介面傳送訊號給接收端sensor • 接收端具有轉換介面(轉成485) • RS232/RS-422/USB/Ethernet • 能與PC端建立連線傳送資料 • 無線或有線 • 主動/被動, 發出訊號索取(接收)資料 • 能對外連線 • remote control • Read/sent data • 接收端提供轉換介面 • 有線/無線?? • 訊號轉換介面 • 接收來自發送端訊號 • 主動回報 • 被動回報

More Related