Cáp tín hiệu RS485

Có lẽ, tên gọi cáp RS485 khá quen thuộc với nhiều người nhưng có thể bạn vẫn chưa biết nhiều đặc điểm, cấu tạo của dòng sản phẩm này. Để giúp khách hàng có những thông tin chi tiết về loại cáp tín hiệu RS485, bài viết dưới đây sẽ gửi đến các bạn về vấn đề này.

Giới thiệu đôi nét về loại cáp điều khiển RS485:

Cáp tín hiệu rs485 là gì?

Cáp tín hiệu RS485 còn được gọi là cáp RS485 được biết đến là một trong những chuẩn giao tiếp được lựa chọn khi một mạng cần phải chuyển các khối nhỏ thông tin trên một cách khoảng cách dài. Các nút mạng tại đây có thể là máy tính cá nhân, vi điều khiển hoặc có thể sử dụng bất kỳ một thiết bị nào với khả năng truyền thông nối tiếp không đồng bộ. Nếu so sánh với Ethernet và giao diện mạng khác, phần cứng và giao thức yêu cầu của cáp tín hiệu RS485.

Vào 1983, Hiệp hội Công nghiệp điện tử EIA đã phê duyệt một tiêu chuẩn truyền cân bằng mới gọi là RS485 và chúng đã được chấp nhận, sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, công nghiệp, dân dụng. Việc có thể coi chuẩn RS485 chính là một phát triển nổi bật của RS232 trong việc truyền dữ liệu nối tiếp. Với những bộ chuyển đổi sử dụng cáp tín hiệu chuẩn RS232/RS485 sẽ cho phép người dùng sử dụng giao tiếp với bất kỳ thiết bị mà sử dụng liên kết nối tiếp RS232 thông qua RS485.

Việc liên kết RS485 được hình thành cho quá trình thu nhận dữ liệu ở khoảng cách và điều khiển cho những ứng dụng đó hoạt động trơn tru. Với những đặc điểm vượt trội của cáp RS485 cho thấy, chúng có thể hỗ trợ mạng lên đến 32 trạm thu phát trên cùng một đường truyền, tốc độ baud có thể đạt 115 200 với khoảng cách là 4000 fet (1200m).

Tìm hiểu về cấu tạo, ứng dụng của cáp tín hiệu RS485

Cấu tạo: Loại cáp chống nhiễu RS485 được cấu tạo từ những sợi xoắn lại với nhau theo từng cặp. Cũng chính vì những đặc điểm cấu tạo này mà khi xảy ra hiện tượng nhiễu ở một dây có thể lây ra những dây khác hay có thể hiểu rằng, hai dây đều bị nhiễu. Chính điều này sẽ khiến cho điện áp sai biệt giữa 2 dây thay đổi không quá đáng kể nên tại nơi thu vẫn sẽ nhận được tín hiệu đúng nhờ những tính năng đặc biệt mà bộ thu đã loại bỏ nhiễu.

Ứng dụng:  Loại cáp tín hiệu RS485 được sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp, nơi mà có môi trường nhiễu khá cao cùng sự tin tưởng vào tính ổn định hệ thống là điều quan trọng nhất. Bên cạnh đó, với khả năng truyền thông qua khoảng cách xa ở tốc độ cao cũng là vấn đề đáng được quan tâm. Đặc biệt là tại những nơi xuất hiện nhiều trạm giao tiếp và được trải ra trên diện rộng.

9 Chi tiết cụ thể về thành phần của cáp tín hiệu chuẩn giao tiếp RS485 bạn cần biết

Truyền dẫn cân bằng: Với hệ thống truyền dẫn cân bằng sẽ gồm có 2 dây tín hiệu A, B nhưng không có dây mass. Sở dĩ chúng được gọi là cân bằng là do tín hiệu trên dây này ngược với tín hiệu trên dây kia. Bạn có thể hiểu rằng: dây này đang phát ở mức cao thì dây cũng phải đang phát nhưng ở mức thấp và ngược lại.

Mức tín hiệu của cáp RS485: Với 2 dây A, B truyền dẫn cân bằng cùng tín hiệu ở mức cao TTL được quy định khi điện áp của dây A lớn hơn so với dây B tối thiểu chính là 200mV. Khi đó, tín hiệu mức thấp TTL được quy định khi điện áp của dây A nhỏ hơn dây B tối thiểu cũng là 200mV. Nếu điện áp V(AB) mà nằm trong khoảng -200Mv

Cặp dây xoắn: Đây là cặp dây được xoắn lại với nhau và sử dụng cặp dây xoắn này sẽ giúp giảm thiểu tối đa độ nhiễu. Đặc biệt là khi tiến hành truyền tín hiệu ở khoảng cách xa với tốc độ cao.

Trở kháng đặc tính cặp dây xoắn: Vấn đề này phụ thuộc vào cấu tạo hình dáng và chất liệu cách điện của dây mà nó sẽ có trở kháng đặc tính. Điều này thường được các nhà sản xuất chỉ rõ ràng. Theo như khuyến cáo thì trở kháng đặc tính của đường dây sẽ vào khoảng từ 100 – 120 ôm nhưng không phải lúc nào cũng đúng ở mức như vậy.

Điện áp kiểu chung: Tín hiệu truyền dẫn sẽ bao gồm 2 dây dẫn không có dây mass nên chúng cần được tham chiếu đến một điểm chung, điểm chung đó có thể là mass hay bất kỳ một mức điện áp cho phép nào đó. Điện áp kiểu chung về mặt toán học sẽ được phát biểu là giá trị trung bình của 2 điện áp tín hiệu được tham chiếu với mass hay một điểm chung bất kỳ.

Vấn đề nối đất: Tín hiệu trên 2 dây dẫn khi được tham chiếu đến điểm chung sẽ là điểm nối đất thì khi đó chúng cần được xem xét một cách kỹ lưỡng. Lúc này, bộ nhận sẽ xác định tín hiệu bằng cách tham chiếu tín hiệu đó đến với đất của nơi nhận. Nếu đất giữa nơi nhận và nơi phát có một sự chênh lệch điện thế vượt qua ngưỡng cho phép thì tín hiệu thu được sẽ bị sai hoặc khiến thiết bị lỗi hoặc hỏng. Điều này có thể thấy cáp RS485 gồm 2 dây nhưng có tới 3 mức điện áp được xem xét. Do đất là một vật dẫn điện không hoàn hảo nên nó có thể trở thành một trở ngại, gây ra nhưng chênh lệch điện thế từ điểm này đến điểm kia. Đặc biệt là tại các vùng có nhiều sấm, máy móc tiêu thụ dòng lòng cùng những bộ chuyển đổi được lắp đặt và có nối đất.

Với mẫu cáp chuẩn RS485 cho phép chênh lệch điện thế đất <7V. Do đó, có thể thấy điểm chung nối đất là điểm tham chiếu không thực sự đáng tin tưởng nên có một cách tốt hơn cho việc truyền tín hiệu lúc này chính là sử dụng thêm một dây thứ ba. Loại dây này sẽ được nối mass tại nguồn cung cấp để dùng làm điện áp tham chiếu.

Điện trở đầu cuối: Là loại điện trở được đặt tại 2 điểm tận cùng kết thúc của đường truyền. Giá trị của điện trở đầu cuối lý tưởng là bằng giá trị trở kháng đặc tính của đường dây xoắn và thường sẽ rơi vào khoảng 100 – 200. Nếu điện trở đầu cuối không phù hợp với giá trị trở kháng đặc tính của đường dây thì nhiễu có thể xảy ra do sự phản xạ xuất hiện trên đường truyền và mức độ nhiễu nhỏ thì không sao nhưng nếu lớn thì có thể gây sai lệch thông tin.

Phân cực đường truyền: Khi mang RS485 ở trạng thái rảnh thì tất cả các khối thu điện đều sẽ ở trạng thái lắng nghe đường truyền và tất cả các khối phát đều ở trạng thái tổng trở cao cách ly với đường truyền. Lúc này, trạng thái của đường truyền sẽ được xem là bất định. Theo logic, nếu -200Mv

Trên đây là những thông tin về cáp RS485 bài viết muốn gửi đến người đọc. Hy vọng với những chia sẻ trên sẽ giúp bạn hiểu hơn về sản phẩm này cũng như có sự lựa chọn phù hợp cho công trình của mình.