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            無極性RS422/RS485網(wǎng)絡的接線設計

            作者: 時間:2011-12-04 來源:網(wǎng)絡 收藏


            4 、使用限制

            以上方法只適合于點對多點的主從式RS422/485。對于RS422來說,在主模塊中的接收驅(qū)動器不能加修正電路,而應調(diào)整到發(fā)送模塊的發(fā)送端。因為在從模塊發(fā)送而主模塊接收的情況下,可能部分模塊和主模塊之間的連接正確,部分模塊和主模塊之間的連接錯誤。對于RS485來說,只要在從模塊的驅(qū)動器接收端增加調(diào)整電路就可以了。

            對于各模塊平等通信的RS422/485網(wǎng)絡來說,一個模塊可能和其它模塊之間的既有正確,又有錯誤,因此通過此方法來修正。


            5、采取調(diào)制信號傳輸消除信號

            使用以上2種(手動設置或軟件自動配置)使模塊可以接收任意信號的方法雖然可行,但仍然有一些麻煩:手動設置仍然會帶來施工的不便,而自動配置會增加軟件的復雜度,降低了可靠性。此外,以上方法也只適用于點對多點的主從通信網(wǎng)絡,對于節(jié)點對等網(wǎng)絡不能使用。

            另外一種消除信號的方法就是在對信號編碼調(diào)制后傳送,使調(diào)制后的信號是無極性要求的。在數(shù)據(jù)傳輸領域,最常用的無極性信號調(diào)制方法是使用差分曼徹斯特編碼,其波形如圖3所示。

            差分曼徹斯特編碼信號的編碼原則是:

            ◇ 在信號位中間總是將信號反相;

            ◇ 在信號位開始時不改變信號極性,表示邏輯1;

            ◇ 在信號位開始時改變信號極性,表示邏輯0。

            由此可見,經(jīng)差分曼徹斯特編碼的信號,見圖3(b),經(jīng)過由于錯誤變成反相的波形后,見圖3(c),仍然符合此定義,從而可以解調(diào)出原始數(shù)據(jù)信號。

            圖3 差分曼徹斯特編碼信號及其反相

            為了在RS422/485網(wǎng)絡中實現(xiàn)差分曼徹斯特編碼,需要在UART和RS422/485芯片之間增加編碼電路。差分曼徹斯特編碼屬于自同步編碼,因此需要時鐘。對于工作于異步方式的UART來說,可以使用GAL器件完成編碼和解碼,但用于控制UART異步傳輸?shù)牟ㄌ芈蕰r鐘和編碼電路時鐘必須使用同一時鐘源。以下給出圖4所示的實現(xiàn)框圖,具體實現(xiàn)電路這里不再詳細敘述。也可以使用專用芯片完成編碼和解碼,比如采用Echelon公司的FTT-10A收發(fā)器。該收發(fā)器對信號進行差分曼徹斯特編碼調(diào)制后傳輸(同時包含一個隔離變壓器)。

            圖4 使用差分曼徹斯特編碼產(chǎn)生無極性信號


            6、直流供電的無極性

            在RS422/485網(wǎng)絡中,常采用集中+5 V、+12 V或+24 V直流對所有模塊進行供電,如線路較長,一般使用+24 V電源,較短時使用+5 V或+12 V電源。同信號線一樣,電源線也同樣存在反接問題,基于同樣目的和原因,模塊也應能使用正相和反相接線2種情況的輸入電源。和信號不同,2根電源線雖然可能反接,線間的電位差始終是一個極性,要么為正,要么為負,因此,可以在模塊電源輸入處增加一個整流電橋,在電橋的輸出端就始終能得到正極性的+24 V或+12 V、+5 V電壓供自己使用了,如圖5所示。

            圖5 集中直流供電網(wǎng)絡的無極性電源接收電路


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