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为什么RS485(和RS422)需要连接逻辑地?

文章出处:未知 浏览次数:发表时间:2018-09-20

使用RS485串行接口,您必须在所有连接的设备之间连接逻辑接地。这是必要的,因为RS485的规格要求这样。不幸的是,许多演示图形都集中在数据线上,为简单起见省略了地线。

接地连接未在规范中明确说明。而是定义了所谓的公共电压范围(CVR)。CVR的规格-7V至+ 12V允许设计和制造不太复杂且因此低成本的电路。如果没有以某种方式连接逻辑接地,则安装无法确保在所有站上满足此要求。没有这种选项的设备可能不符合RS485规范。

传输以平衡的方式发生。两根导线用于承载一个逻辑信号。正差分电压表示逻辑1,负差分电压表示逻辑0.

发送设备在CVR内产生电压,典型的+ 5V为高电平,0V为低电平。当然,这些电压是相对于发射机的逻辑地产生的。任何测量都必须检查信号线和逻辑地之间的电压。当信号连接到设备时,它必须相对于接收器的逻辑地来评估电压。如果两个地电平相差超过+ 7V,则在接收器侧,一个或两个电压可能不在CVR内。如果级别不在定义的CVR内,则可能无法理解逻辑值,从而导致接收错误。

基本上这也在维基百科上进行了讨论,例如Maxim 和Analog Devices等制造商的应用笔记。接地的连接可能是隐含的,因为所有设备的逻辑地都连接到某个全球保护地面。如果在所有设备上几乎相同,则不需要额外的电线。

如果地电平不同,没有明确的连接,则所有均衡电流都在数据线上运行,因此通过逻辑电路进行发送和接收。这可能会损坏设备,并且经常会随着时间的推移而损坏

当串行接口电隔离时,有时隔离逻辑接地没有接触。在这样的网络中,可以进行模拟连接。在接收器侧,一个电阻器将正信号线与地连接,另一个电阻器将负信号线与地连接。现在作为净效应,接收器的逻辑地是正电压和负电压的中间。因此,两条数据线都相对于接收器位于CVR中。很难为这些电阻器提供合理的值。如果只连接了两个设备,则2k欧姆范围内的电阻应该可以完成。但在任何安装中,这都需要明确的计算。

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