2023年4月17日发(作者:莫泊桑项链)1。485总线应采用什么样的通讯线?一条总线上可以挂接多少台设备?
必须采用RVSP屏蔽双绞线。所用屏蔽双绞线规格,与485通讯线的距离和挂接的设备数量有关,如下表
所示。采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生
的共模干扰。 通讯距离 设备数量 通讯线规格 1-400m 1 - 32 台 0.5mm2 400-800m 1 - 16 台 0.5mm2
400-800m 17 - 32 台 0.75mm2 800-1200m 1 - 8 台 0.5mm2 800-1200m 9 - 21 台 0.75mm2 800-1200
m 22 - 32台 1.0mm2 工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线,这是错误的。这是因
为:(1) 普通网线没有屏蔽层,不能防止共模干扰。(2)网线只有0.2mm平方,线径太细,会导致传
输距离降低和可挂接的设备减少。 (3)网络线为单股的铜线,相比多芯线而言容易断裂。
2。 为什么要接地
485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时,才能正常工作。如果超出此范围会影响通讯,严重的会
损坏通讯接口。共模干扰会增大上述共模电压。消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用
作地线,将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起,并由一点可靠地接入大地。
典型的串行通讯标准是RS232和RS485.它们定义了电压,阻抗等.但不对软件协
议给予定义
区别于RS232, RS485的特性包括:
1. RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V表示;逻辑
“0”以两线间的电压差
为-(2—6)V表示。接口信号电平比R三线城市有哪些
S -232-C降低了,就不易损坏接口电路
的芯片,且该电平与TTL电
平兼容,可方便与TTL 电路连接。
2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即
抗噪声干扰性好。
4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米,另外
RS-232-C接口在总线上只
允许连接万圣节祝福语
1个收发器,即单站能力。而 RS-485接口在总线上是允许连接多达128
个收发器。即具有多站
能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。 因RS-485
接口具有良好的抗噪声干
扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为
RS485接口组成的半双工
网络 ,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接
口连接器采用DB-9的9芯
插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔) ,与键盘连接的键盘接口RS485
采用DB-9(针)。
RS485编程
串口协议只是定义了传输的电压,阻抗等,编程方式和普通的串口编程一样!!
RS-232与RS-422之间转换原理和接法
通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口
进行,主要使用到RS-
232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部
插件和电缆进行探讨。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、
电缆或协议,在此基础
上用户可以建立自己的高层通信协议。例如:视频服务器都带有多个RS422串行
通讯接口,每个接口均
可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。 视频服务器除提供各
种控制硬件接口外,还提
供协议接口,如RS422接口除支持RS422的Profile协议外,还支持 Louth、
Odetics 、BVW等通过RS422
控制的协议。
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(EIA)
制订并发布的,RS-232
在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来,为改进RS-232通信距离短、速率
低的缺点,RS-422定义了一
种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mbps,传输距离延长到4000英尺(速率
低于100Kbps时),并允
许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收
的单向、平衡传输规范,
被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基
础上制定了RS-485标准,增
加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了
发送器的驱动能力和冲
突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。
1. S-232串行接口标准
目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义
为一种在低速率串行通讯中
增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。收、
发端的数据信号是相对
于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱
动器输出正电平在
+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数
据到结束,线上电平从
TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与
-3~-12V。由于发送电平与接
收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布
电容,其传送距离最大为
约15米,最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通
讯而设计的,其驱动器负
载为3k~7k。所以RS-232适合本地设备之间的通信。
2. RS-422与RS-485串行接口标准
(1)平衡传输
RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传
输,它使用一对双绞线,
将其中一线定义为A,另一线定义为B。通常情况下,发送驱动器A、B之间的正
电平在+2~+6V,是一个逻
辑状态,负电平在-2V~6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485
中还有一“使能”端,而
在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的
切断与连接。当“使能”
端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑
“1”与“0”的第三态。
(2)RS-422电气规定
由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相
同传输线上连接多个接
收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),
从设备之间不能通
信,所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422四线接口由于采用单独的发送
和接收通道,因此不必控
制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握
手)或硬件方式(一对单
独的双绞线)实现。RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大
传输速率为10Mbps。其平衡
双绞线的长度与传输速率成反比,在100Kbps速率以下,才可能达到最大传输距
离。只有在很短的距离
下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅
为1Mbps。RS-422需要一
终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接
电阻,即一般在300米
以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。
(3)RS-485电气规定
由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422
相仿。如都采用平衡传输
方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二
线制可实现真正的多点双
向通信。RS-485总线,在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串
行总线标准。RS-485
采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有
高灵敏度,能检测低至
20诸葛大名垂宇宙
0mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方
式,任何时候只能有一点
处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连
时非常方便,可以省掉许
多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动
器和32台接收器。 RS-485
与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,
而RS-422在-7V至+7V之
间;RS-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网
络中应用。RS-485与RS-422
一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mbps。平衡双绞线的长
度与传wash过去式
输速率成反比,在
100Kbps速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能
获得最高速率传输。一
般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。
(4)RS-422与RS-485的网络安装注意要点
RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。网络
拓扑一般采用终端匹配的总
线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,谷雨的图片
应注意如下几点:
* 采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引大连警察学校
出
线长度应尽量短,以便
使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。
* 应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几
种情况易产生这种不连
续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一
起安装,再者是过长的
分支线引出到总线。
总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
二 串口插口种类及转换
串口是一种接口标准,它规定了接口的电气标准,简单说只是物理层的一个标准。
没有规定接口插件电
缆以及使用的协议,所以只要我们使用的接口插件电缆符合串口标准就可以在实
际中灵活使用,在串口
接口标准上使用各种协议进行通讯及设备控制。
以上我们了解了串口的协议,而我们日常工作中接触最多的是实际的一些设备的
外部接口,我们如何从
外形上就知道它是那种接口呢?制作线缆各针脚如何定义?上面我们知道了串
口RS-232、RS-422与RS-
485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基
础上用户可以建立自己
的高层通信协议。从我们实际工作中碰到的使用最多的插口有三种DB9 DB25
RJ45,上面三种插口插件
都可以用作串口插口插件,也可以通过线缆进行插口之间的转换。下面我们就三
种插口的针脚定义分别
说明,三个插口之间的转换也只要按照插口定义的线缆跳接即可。
* DB9(9脚插口插座),如图2。9针串口功能如表1。
* DB25(25脚插口插座),如图3。25针串口功能如表2。
* 还有一种插口是RJ45,比如湖北台使用的品尼高mss1600、mss700视频服务
器的编解码板控制口都为
串口,插口是RJ45的,而播控机的串口插口是DB9,因此我们就需要使用转换
线缆。转换线缆的针脚定
义如图4。
RS485 半双工接法为:RX+ 和TX+ 并联为Data+;RX- 和TX- 并联为Data-。RS485
全双工/RS422 接法
为:FULL 和GND 短接;信号线为RX+,TX+,RX-,TX-,可根据需要连接GND。
三 串口的扩展
串口的扩展,我们知道一般一台计算机有两个串口,而对于一台播控计算机需要
控制的设备远远不止两
台设备,我们需要同时控制视频服务器,录像机、切换台、字幕机等各种设备。
所以我们就需要对串口
进行扩展,我们可以使用串口扩展卡对串口进行扩展,比如我们在播控系统中使
用的串口扩展卡MOXA
CI-134。
MOXA CI-134是专为工业环境通信应用设计的 RS-422/485 四串口卡。它支持4
个独立的RS-422/485串口
,在一对多点的通信应用下,最多可控制128 个设备。为使RS-485 2线半双工
操作变得更加简单,每片
CI-134 卡都具有数据流向自动控制(ADDC),不需软件操作。因此,在Windows
应用下不需额外的编码
就能控制RS-485半双工协议。为达到工业环境对高可靠性产品的要求,本系列
产品提供可选择的光电隔
离(2 KV)和浪涌保护(25 KV ESD)功能。
该产品特点包括:可选择光电隔离(2KV)和浪涌保护(25KV ESD)功能;提供
数据流向自动控制ADDC
(Automatic Data Direction Control)功能;RS-485 数据控制l: ADDC 或通
过 RTS控制;内建终端
电阻;采用芯片硬件流量控制,保证数据不流失;采用先进 ASIC 设计,返修率
低;支持众多常见的操
作系统。
四 串口在播出控制系统中的应用
我们知道串口RS232有效传输距离为15米, RS-422的最大传输距离为4000英
尺(约1219米),最大传输
速率为10Mbps。我们播控中使用的录像机如DVCPRO、IMX控制接口有RS232、RS422
多个接口供选择,如
果使用pin9则为RS422接口,视频服务器编解码口控制都是RS422接口,只是
插口为RJ45不是DB9的,需
要转换线缆进行转换。因此我们在控制中根据以上特性可以灵活使用,我们由于
主备控制切换的需要,
以及距离的考虑统一选用RS422倒换开关进行倒换,控制RS422倒换开关的为
RS232控制接口,这个直接
由播控机本身的COM口来控制倒换开关进行倒换,其他控制录像机、切换台、视
频服务器编解码卡使用
MOXA卡扩展的RS422接口进入RS422倒换开关进行倒换。控制图如图5。
整个系统中只有RS422倒换开口控制是播控机的COM(RS232)口控制,其他都
是MOXA卡扩展的RS422接口
,由于应急开关需要RS232所以在应急开关前面加了一个RS422转RS232的转换
器。通过控制线播控机可
以及时发出播控指令,也可以随时读取录像机、切换台、还有视频服务器的状态。
以上只是播控机房的
系统控制图。上载、总控机房的系统控制大致和这相同。
RS422总线、RS485和RS422电路原理基本相同,都是以差动方式发送和接受,
不需要数字地线。差动工
作是同速率条件下传输距离远的根本原因,这正是二者与RS232的根本区别,因
为RS232是单端输入输出
,双工工作时至少需要数字地线、发送线和接受线三条线(异步传输),还可以
加其它控制线完成同步
等功能。RS422通过两对双绞线可以全双工工作收发互不影响,而RS485只能半
双工工作,发收不能同时
进行,但它只需要一对双绞线。以上三种接口各有缺点,在实际工作中可以根据
需要灵活选用。
计算机控制在广电播控系统中运用会越来越广泛,而且随着计算机技术的不断发
展,智能化也会不断提
高,系统也会更加庞大,这就要求我们能更深入了解计算机的基础理论,这样才
能更深入的了解系统,
维护系统,保证系统的安全稳定运行,更好的保障安全播出。
市场上的RS-232转RS-485的转换器,无源与有源两种
无源一般只是转换,有源的转换器除了实现232和485的转换,还能保证两者之
间电气隔离!因为485的
线路往往比较长,线路上有干扰,采取隔离措施后即使485线路上有干扰也不会
影响232这边