基于SDLC協(xié)議的同步RS 485總線(xiàn)控制器的設計
因為在該設計中,RS 485有2路通信,所以A,B通道都要初始化。
4 使用RS 485需注意的問(wèn)題
在使用Rs 485總線(xiàn)過(guò)程中,難免有些因素(如可靠性及通信速度)會(huì )因為外界條件的不同而受到不同的影響,設計中應該盡量避免這些因素產(chǎn)生不良影響。
4.1 在通信電纜中的信號反射
在通信過(guò)程中,有2種信號會(huì )導致信號反射:阻抗不連續和阻抗不匹配。阻抗不連續,信號在傳輸線(xiàn)末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒(méi)有,信號在這個(gè)地方就會(huì )引起反射。這種信號反射的原理與光從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)要引起反射是相似的。要消除這種反射的方法,就必須在電纜的末端跨接一個(gè)與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻,使電纜的阻抗連續。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的,因此,在通信電纜的另一端可跨接一個(gè)同樣大小的終端電阻。如圖3所示。
從理論上分析,在傳輸電纜的末端只要跨接了與電纜特性阻抗相匹配的終端電阻,就再也不會(huì )出現信號反射現象。但是,在實(shí)際應用中,由于傳輸電纜的特性阻抗與通信波特率等應用環(huán)境有關(guān),特性阻抗不可能與終端電阻完全相等,因此或多或少地還會(huì )存在信號反射。引起信號反射的另一個(gè)原因是數據收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射,主要表現在通信線(xiàn)路處在空閑方式時(shí),整個(gè)網(wǎng)絡(luò )數據混亂。信號反射對數據傳輸的影響,歸根結底是因為反射信號觸發(fā)了接收器輸入端的比較器,使接收器收到了錯誤的信號,導致CR(:校驗錯誤或整個(gè)數據幀錯誤。
4.2 在通信電纜中的信號衰減
第二個(gè)影響信號傳輸的因素是信號在電纜的傳輸過(guò)程中會(huì )衰減。一條傳輸電纜可以看作由分布電容、分布電感和電阻聯(lián)合組成的等效電路。電纜的分布電容C主要是由雙絞線(xiàn)的兩條平行導線(xiàn)產(chǎn)生。導線(xiàn)的電阻在這里對信號的影響很小,可以忽略不計。信號的損失主要是由于電纜的分布電容和分布電感組成的LC低通濾波器。
4.3 分布電容對RS 485總線(xiàn)傳輸性能的影響
電纜的分布電容主要由雙絞線(xiàn)中兩條平行導線(xiàn)產(chǎn)生。另外,導線(xiàn)與地之間也存在分布電容,雖然很小,但在分析時(shí)也不能忽視。分布電容對總線(xiàn)傳輸性能影響的,主要原因是總線(xiàn)上傳輸的信號是基波信號,信號的表達方式只有“1”和“O”。在特殊字節中,如0x01,信號“O”使得分布電容有足夠的充電時(shí)間,而信號“1”到來(lái)時(shí),由于分布電容中的電荷來(lái)不及放電,(Vin+)一(Vin一)還大于200 mV,結果使接收誤認為是“O”,而最終導致CRC校驗錯誤,整個(gè)數據幀傳輸錯誤。由于總線(xiàn)上的分布影響,導致數據傳輸錯誤,從而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò )性能降低。解決這個(gè)問(wèn)題有2種方法:降低數據傳輸的波特率;使用分布電容小的電纜,提高傳輸線(xiàn)的質(zhì)量。
5 結 語(yǔ)
這里主要介紹了基于SDLC協(xié)議的同步RS 485總線(xiàn)數據通信控制器的設計思想及使用RS 485需要注意的一些問(wèn)題。RS 485總線(xiàn)具有實(shí)時(shí)性好,造價(jià)低,可靠性高等特點(diǎn),因而現在已被普遍應用在工業(yè)及軍事方面。
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