RS-485多机通信的组网方式

作者:本网编辑 文章来源:MM现代制造 发布时间:2010-08-05
2008年6月4日 15:05  C114  

 

    本文介绍了以波仕转换器为代表的几种RS-485多机的组网方式:总线式、菊花链式、星形、单环冗余型。用户可以根据现场的串口设备的位置分布或者可靠性要求来选择。通信软件都是一样的,与普通的RS-485总线多机通信一样。

    波仕RS-232/RS-485/RS-422转换器都可将RS-232通信距离延长至1.2Km以上(9600bps时)。都可以用于PC机之间、PC机与单片机之间构成远程多机络。

    波仕的485TC和485TA转换器外形都为DB-9/DB-9转接盒大小,其中DB-9(孔座)一端直接插在9芯RS-232插座(针座)上。PC机RS-232串行口的DB-9芯连接器引脚分配如下:2-RXD(收),3-TXD(发),5–GND(地)。 产品均无需任何初始化设置!只用到RXD(收)、TXD(发)、GND(地)信号,加上独有的内部零延时自动收发转换技术,确保适合所有软件!

    RS-485为半双工通信方式。RS-422为全双工方式。485TC为全双工半双工通用型(图1)。485TA为半双工型(图2)。均内置600W抗雷击浪涌保护器。

    图1波仕485TC

    图2波仕485TA

    一、典型的RS-485总线式通信方式

    最典型的RS-485多机通信就是总线式的通信(图3):所有RS-485节点全部挂在一对RS-485总线上。实际上还有一根GND地线。注意RS-485总线不能够开叉、但是可以转弯。

    图3典型的RS-485半双工多机通信

    RS-422是全双工通信方式,也就是说发送(Y、Z)与接收(A、B)是分开的,所以能够同时收发。RS-422有时也称为“全双工的RS-485”,或者“RS-485的全双工方式”。总线式的全双工多机通信图如图4。注意不是所有的RS-422都支持全双工多机通信的。波仕的485C系列转换器是少有的能够支持全双工多机通信的、而且全双工半双工通用的转换器。

    图4典型的全双工多机通信图

    二、菊花链式的多机通信方式

    这种菊花链式的多机通信方式(图5)比较少见,但是却有其独特的优势、也有其缺点。每个节点必须是全双工的,每个节点只能够接收上一个节点发送的数据、只能够向下一个节点发送数据。如果要跨过一个节点传输数据,必须通过下一个节点转发。如果有2个节点同时发送,菊花链式的网络并不会锁死。这一点优于总线式的网络。

    图5菊花链式的多机通信方式

    三、星形RS-485多机通信方式

    要实现RS-485的星形组网(如图6),必须采用RS-485的集线器(HUB)。波仕的RS-485光隔1拖4口HUB(型号HUB4485G)用于组成RS-485星形网。HUB4485G还实现RS-485的上、下位机之间的光电隔离。

    HUB4485G有1个上位机RS-485口和4个下位机RS-485口。HUB4485G的下位机侧的4个RS-485口可以分别接4路RS-485总线。

    当4路下位机RS-485总线中有一个、二个甚至三个RS-485短路或者烧坏时,HUB4485G的上位机RS-485仍然可以与剩余的正常的RS-485总线通信。使用HUB4485G组网后,保证某一路或多路RS-485总线损坏后不影响其它总线的正常通信!

    图6

    波仕还有1拖8路的RS-485集线器(HUB8485G)。HUB8485G的上位机可以是RS-485,也可以是RS-232,所以HUB8485G可以直接从PC机的RS-232口分出8路RS-485。

    三、单环自愈RS-485多机通信方式

    单环自愈的RS-485组网方式是由波仕电子在世界上首次提出。单环自愈的RS-485网大大增加了RS-485总线的通信可靠性。解决了RS-485总线断线、接线接头不牢等导致RS-485通信中断的问题。

    波仕的485D是一种具有单环自愈功能的1路RS-232到2路RS-485的转换器。RS-485总线可以是直线或者曲线,但是不能绕成为环形。有了波仕485D转换器将1路RS-232转换成为2路RS-485的转换功能后,RS-485的2路输出开叉成了2路并在远端闭合。这就是单环自愈的RS-485组网。如图7所示。图中虽然有两根RS-485信号线(红线A和兰线B),但是它们实际上都是一个环路的RS-485信号,所以称为单环。自愈的特性表现为:当RS-485信号线有断线时,比如图中的红线A和兰线B中有一根断开甚至两根都断开时,任何一个下位机的RS-485的信号A仍然可以从没有断开部分的红线连接到485D的A1或者A2、任何一个下位机的RS-485的信号B仍然可以从没有断开部分的兰线连接到485D的B1或者B2。波仕的另外一款产品BM2485A也具有单环自愈的RS-485组网功能。

 

 

 


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