Đang tải... (xem toàn văn)
CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS 232 & RS 485 (báo cáo môn truyền dữ liệu)
CHUẨN TRUYỀN THÔNG RS-232 & RS-485 Giáo viên hướng dẫn: Ths.Nguyễn Văn Nghĩa Nhóm SV thực hiện: 1-Nguyễn Hữu Tòng 2-Nguyễn Ngọc Sinh 3-Ngô Văn Quý 4-Chu Nhất Quốc 5-Đỗ Trọng Thắng NỘI DUNG BÁO CÁO Phan I 1-Định Nghĩa : RS-232 là phương pháp giao tiếp nối tiếp cho các máy tính và các thiết bị RS-232 là một giao diện để kết nối một DTE () Với một DCE (thiết bị truyền dữ liệu ) Với tốc độ tối đa là 20Kbd,chiều dài đường truyền tối đa là 15m - Chuẩn RS-232 được nối ra một giắc cắm (gọi là cổng com) khi sử dụng có thể dùng hai hay toàn bộ chân pin của cổng này.có nhiều loại cổng com phục vụ các chức năng khác nhau gồm 4,9,25,37 chân Hình 1 Vị trí, hình dạng cổng COM trên máy tính 2-Cấu truc vật lý của RS-232 RS-232 sử dụng tối thiểu 3 dây để truyền và nhận dữ liệu.Trong đó 2 dây được nối chéo vào các bộ thu phát,một dây được nối với đất TXD TXD RXD RXD GND GND Đây là cấu trúc chân của RS-232 KẾT NỐI MÁY TÍNH QUA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ MAX 232 GIỚI THIỆU VI MẠCH GIAO TIẾP MAX 232 Vi mạch MAX 232 của hãng MAXIM là một vi mạch chuyên dùng trong giao diện nối tiếp với máy tính Vì tín hiệu ở cổng COM thường ở mức +12V và -12V nên không tương thích với điện áp TTL,nên để giao tiếp với các vi điều khiển qua cổng COM ta phải chọn một mạch biến đổi điện áp cho phù hợp với mức TTL,ta thường chọn MAX 232 để thực hiện việc tương thích điện áp Vi mạch MAX 232 là một vi mạch chuyên dùng giao tiếp nối tiếp với máy tính.chúng có nhiệm vụ chuyển đổi mức TTL ở lối vào thành mức +10V và -10V ở phía truyền và các mức -3V đến -15V và +3V đến +15V thành mức TTL ở phía nhận Sơ đồ kết nối giữa cổng COM với KIT Vi điều khiển 8051 : Vi mạch MAX 232 có hai bộ đệm và hai bộ nhận Đường dẫn điều khiển lối vào CTS, điều khiển việc xuất ra dữ liệu ở cổng nối tiếp khi cần thiết, được nối với chân 9 của vi mạch MAX 232 Còn chân RST (chân 10 của vi mạch MAX ) nối với đường dẫn bắt tay để điều khiển quá trình nhận Thường thì các đường dẫn bắt tay được nối với cổng nối tiếp qua các cầu nối, để khi không dùng đến nữa có thể hở mạch các cầu này Cách truyền dữ liệu đơn giản nhất là chỉ dùng ba đường dẫn TxD, RxD và GND (mass) Khi dữ liệu từ máy tính được gởi đến KIT Vi điều khiển 8051 qua cổng COM thì dữ liệu này sẽ được đưa vào từng bit (nối tiếp) vào thanh ghi SBUF (thanh ghi đệm), đến khi thanh ghi đệm đầy thì cờ RI trong thanh ghi điều khiển sẽ tự động Set lên 1 và lúc này CPU sẽ gọi chương trình con phục vụ ngắt và dữ liệu sẽ được đưa vào để xử lý f/Vấn đề nối đất Tín hiệu trên 2 dây khi được tham chiếu đến điểm chung là đất (Ground) thì khiđó nó cần được xem xét kỹ lưỡng Lúc này bộ nhận sẽ xác định tín hiệu bằng cách tham chiếu tín hiệu đó 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 phá hỏng thiết bị Điều này cho thấy mạng 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 một điện trở xác định, gây ra chênh lệch điện thế từ điểm này tới điểm kia, đặc biệt là tại các vùng có nhiều sấm sét, máy móc tiêu thụ dòng lớn, những bộ chuyển đổi được lắp đặt và có nối đất g/Điện trở đầu cuối Điện trở đầu cuối (Terminating Resistor) đơn giản là điện trở được đặt tại 2 điểm tận cùng kết thúc của đường truyền Giá trị của điện trở đầu cuối lí tưởng là bằng giá trị trở kháng đặc tính của đường dây xoắn, thường thì vào khoảng 100 - 120Ω 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 có sự phản xạ xuất hiện trên đường truyền, nhiễu ở mức độ nhỏ thì không sao nhưng nếu ở mức độ lớn thì có thể làm tín hiệu bịsai lệch Sau đây là hình minh họa dạng tín hiệu thu được khi dùng 2 điện trở đầu cuối khác nhau R =54Ω T R =120Ω T Bieu do h/Phân cực đường truyền Khi mạng RS-485 ở trạng thái rãnh thì tất cả các khối thu đều ở trạng thái lắng nghe đường truyền và tất cả khối phát đều ở trạng thái tổng trở cao cách li với đường truyền Lúc này trạng thái của đường truyền được xem là bất định Nếu -200mV ≤ VAB ≤ 200mV thì trạng thái logic tại ngõ ra khối thu sẽ mang giá trị của bit cuối cùng nhận được Điều này không đảm bảo vì đường truyền rãnh trong truyền dữ liệu nối tiếp đòi hỏi phải ở mức cao để khối thu không hiểu nhầm là có dữ liệu xuất hiện trên đường truyền Để duy trì trạng thái mức cao khi đường truyền rãnh thì việc phân cực đường truyền (Biasing) phải được thực hiện Một điện trở R kéo lên nguồn ở đường A và một điện trở R kéo xuống mass ở đường B sao cho V AB ≥ 200mV sẽ ép đường truyền lên mức cao i/Các kiểu mẫu truyền nhận trong RS485 +) Một phát, một nhận +)Một phát ,nhiều truyền nhận +)Hai bộ truyền nhận Ở đây việc truyền và nhận dữ liệu được thực hiện bởi 1 cặp dây xoắn nên truyền nhận dữ liệu không thể diễn ra đồng thời mà phải theo hình thức bán song công (half duplex), trong một thời điểm chỉ có một bộ truyền +)Nhiều bộ truyền nhận Đoạn dây rẽ nhánh (Stub) là đoạn dây nối từ cặp dây chính tới một trạm Đoạn dây rẽ nhánh dài sẽ làm ảnh hưởng tới sự phối hợp trở kháng Vì vậy nên giữ cho chiều dài đoạn dây rẽ nhánh càng ngắn càng tốt Một dạng kết nối đường truyền RS485 hợp lí: 3/Ưu nhược điểm cua RS 485 chuẩn RS-232 chỉ cho phép ghép nối một-một, do đó không thể áp dụng cho mạng cần thiết kế Việc chọn một chuẩn truyền thông khác là cần thiết, và sử dụng Chuẩn RS-485 là chọn lựa hợp lí Mạng sử dụng chuẩn RS-485 rất đơn giản và giá thành thấp hơn nhiều Chuẩn RS-485 cho phép 32 mạch truyền và nhận cùng nối vào đường dây bus (với bộ lặp Repeater tự động và các bộ truyền nhận trở kháng cao,giới hạn này có thể mở rộng lên đến 256 node mạng) Bên cạnh đó RS-485 còn có thể chịu được các xung đột data và các điều kiện lỗi trên đường truyền RS-485 có thể truyền xa 1200m, tốc độ lên đến 10Mbps.Nhưng 2 thông số này không xảy ra cùng lúc Khi tốc độ truyền tăng thì tốc độ baud giảm Vì có khả năng chống nhiễu tốt như vậy nên chuẩn RS-485 có khả năng truyền dữ liệu trên một khoảng cách xa 4/Ứng dụng EIA-485 tín hiệu được sử dụng trong một loạt các máy tính và các hệ thống tự động hóa EIA-485 được sử dụng như các lớp vật lý tiềm ẩn nhiều tiêu chuẩn và các giao thức tự động hóa độc quyền Trong nhà hát và địa điểm thực hiện EIA-485 mạng được sử dụng để điều khiển ánh sáng và các hệ thống khác sử dụng DMX512 giao thức EIA-485 cũng được sử dụng trong xây dựng tự động hóa như xe buýt nối dây đơn giản và chiều dài cáp dài lý tưởng cho các thiết bị gia nhập từ xa Nó có thể được sử dụng để điều khiển các hệ thống giám sát video hoặc để kết nối bảng điều khiển an ninh và các thiết bị như đọc thẻ kiểm soát truy cập Mặc dù nhiều ứng dụng sử dụng EIA-485 mức độ tín hiệu, tốc độ, định dạng và giao thức của việc truyền dữ liệu không được chỉ định bởi EIA-485 Interoperation ngay cả các thiết bị tương tự từ các nhà sản xuất khác nhau không được đảm bảo bởi việc tuân thủ các mức tín hiệu một mình Với sự nỗ lực của nhóm 1 đã hoàn thành bản báo cáo này và chúng em cảm ơn thầy Nguyễn Văn Nghĩa đã hướng dẫn chúng em trong quá trình.Trong quá trình không tránh được thiếu sót mong được sự đóng góp thêm của các thành viên k47 The end ... phát triển RS2 32 việc truyền liệu nối tiếp Những chuyển đổi RS2 32 /RS4 85 cho phép người dùng giao tiếp với thiết bị mà sử dụng liên kết nối tiếp RS2 32 thông qua liên kết RS4 85 Liên kết RS4 85 hình... đường truyền RS4 85 hợp lí: 3/Ưu nhược điểm cua RS 485 chuẩn RS- 232 cho phép ghép nối một-một, áp dụng cho mạng cần thiết kế Việc chọn chuẩn truyền thông khác cần thiết, sử dụng Chuẩn RS- 485. .. cổng RS- 232, RS- 422 ) ngành tự động hoá điều khiển Như giao tiếp Máy tính - PLC… Kết nối với điện thoại thơng minh Máy tính - máy tính Phần II/ Chuẩn RS4 85 1/Định nghĩa Có thể coi chuẩn RS4 85