RS485 là gì? Công dụng và nguyên lý hoạt động

Tiêu chuẩn RS485

RS485 là tiêu chuẩn giao tiếp bán song công được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp. Tiêu chuẩn này cho phép truyền dữ liệu trên cả 2 chiều gửi và nhận nhưng không đồng thời. RS485 hay còn gọi là EIA/ITE-485 là tiêu chuẩn cho giao diện kết nối của lớp vật lý. Giao diện này được phát triển để khắc phục những điểm yếu của giao diện RS232 và RS422.

RS485 là gì

Giao diện RS485 gồm 3 lỗ cắm dây: lỗ dữ liệu gốc, dữ liệu đảo và dây nối đất. Do đó, ta có thể truyền dữ liệu bằng 2 dây dẫn hoặc 3 dây dẫn. Bằng cách này máy phát hoặc máy thu tín hiệu có thể sử dụng cáp xoắn đôi 22 AWG hoặc 24 AWG. Một ưu điểm nữa của RS485 có đính là khả năng giảm nhiễu tới tín hiệu. Do đó rất thích hợp trong môi trường công nghiệp và ứng dụng điều khiển cần sự chính xác và ổn định.

Đặc điểm của tín hiệu RS485

  • Có nhiều trình điều khiển và bộ thu “bused”, trong đó mỗi trình điều khiển đều có thể từ bỏ Bus.
  • RS485 đáp ứng tất cả các thông số tiêu chuẩn RS422 nhưng vượt trội hơn.
  • Có trở kháng đầu vào máy thu cao hơn và biên độ chế độ chung rộng hơn (-7 V đến +12 V)
  • Độ nhạy cảm đầu vào máy thu là ±200mV.
  • Trở kháng đầu vào máy thu tối thiểu là 12kΩ.
  • Công suất ổ đĩa là 32 tải đơn vị (song song 32 máy thu).
  • Trở kháng tải trình điều khiển cho phép là 54Ω.
  • Profibus và Fieldbus là các bus được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy công nghiệp, mở rộng RS-485.

RS485 có thể truyền bao xa?

Nguyên tắc cơ bản của giao diện RS485 là truyền dữ liệu vi phân (cân bằng). Điều đó có nghĩa là một tín hiệu được truyền qua hai dây. Cùng với đó, một dây của cặp truyền tín hiệu gốc và dây còn lại truyền bản sao nghịch đảo của nó.

Điều này cho phép gửi dữ liệu qua khoảng cách xa với tốc độ tương đối cao, có thể đạt tới 100 kbits/s ở độ cao 4000 feet.

khoảng cách và tốc độ truyền của RS485
khoảng cách và tốc độ truyền của RS485

4000 feet hoặc khoảng 1200 mét là chiều dài cáp tối đa trong truyền thông RS-485. Tuy nhiên, nguyên tắc chung là tích của độ dài đường truyền (tính bằng mét) và tốc độ dữ liệu (tính bằng bit trên giây) không được lớn hơn 108. Ví dụ: cáp dài 20 mét cho phép tốc độ dữ liệu tối đa là 5 Mbits /S.

3 loại cấu hình RS485

Cấu hình Write only

Theo cấu hình này, máy tính sẽ gửi dữ liệu ra ngoài qua một cặp dây RS485 tới nhiều thiết bị. Nó không bao giờ đọc lại bất kỳ dữ liệu nào. Một ví dụ về điều này là điều khiển từ xa của camera CCTV. Người điều hành có thể gửi tin nhắn để di chuyển máy ảnh. Phản hồi của anh ấy là hình ảnh TV nên không cần dữ liệu trả lại. Điều này chỉ yêu cầu chuyển đổi tín hiệu RS232 TX sang RS485.

Sơ đồ chân RS485 2 dây

Đối với cấu hình 2 dây, dữ liệu sẽ được truyền đi theo một hướng tại một thời điểm nhất định. Với kiểu thiết lập này, tín hiệu TX và RX sẽ cùng nhau dùng chung một cặp dây duy nhất giúp người sử dụng tiết kiệm được chi phí cài đặt.

RS485 gửi và nhận dữ liệu qua 2 dây
RS485 gửi và nhận dữ liệu qua 2 dây

Nhìn vào hình trên, ta thấy được rằng hệ thống phát và hệ thống thu sẽ được kết nối với nhau tại mỗi nút của một cặp xoắn. Tuy nhiên, cấu hình 2 dây lại làm giới hạn các nút tại cặp xoắn nên người sử dụng phải chú ý đến độ trễ quay vòng.

Sơ đồ chân RS485 4 dây

Nguyên lý hoạt động của cấu hình 4 dây tương đối khác, tại đây dữ liệu sẽ được truyền đi và đến đồng thời từ các nút. Tại đây, 2 dây sẽ đảm nhận nhiệm vụ truyền và 2 dây còn lại sẽ đảm nhận nhiệm vụ nhận.

Cáp RS485 gửi và nhận dữ liệu qua 4 dây
Cáp RS485 gửi và nhận dữ liệu qua 4 dây

Nhìn vào hình trên, ta thấy được rằng cổng chính và máy phát được kết nối lại với hệ thống nút nhận dữ liệu trên các cặp xoắn. Tuy nhiên, bạn cần chú ý rằng các kết này sẽ bị giới hạn trong giao tiếp chính và phụ, hay hiểu đơn giản chính là bị giới hạn tại nơi các nút không thể nhận tín hiệu từ nhau.

Sự khác nhau giữa RS485 và RS232

RS232 và RS485

Đặc Điểm RS485 RS-232
Loại Giao Diện Giao diện cân bằng Giao diện không cân bằng
Số Lõi Dây Dây dữ liệu A, Dây dữ liệu B, GND Dây dữ liệu, Dây nối đất, nhiều lõi khác
Topology Multi-point (nhiều thiết bị) Point-to-point (hai thiết bị)
Khoảng Cách Lên đến hàng trăm mét Tối đa khoảng 15 mét
Chống Nhiễu Khá khả quan Dễ bị nhiễu
Tốc Độ Truyền Dữ Liệu Có thể hoạt động ở tốc độ cao Tốc độ truyền thông thấp
Điện Áp Tín Hiệu Low (0 – 5V) Higher (±3 – ±15V)
Điều Khiển Luồng Thường không hỗ trợ Hỗ trợ
Điều Khiển Lỗi Thường không hỗ trợ Hỗ trợ
Ứng Dụng Công nghiệp, truyền thông xa Các ứng dụng nội dùng, máy tính

 

14 bình luận trên “RS485 là gì? Công dụng và nguyên lý hoạt động

    • Hoài Linh VTX says:

      Dạ thời gian giao hàng tùy thuộc vào địa chỉ nhận hàng và phương thức vận chuyển nhé ạ

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *