RS232、RS485、CAN总线隔离方案

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RS232RS485RS422CANPROFIBUS转光纤

RS232RS485RS422CANPROFIBUS转光纤

FIB-485A-SFIB-485A-SRS485/422/232 到单模光纤转换器使用说明书串口光纤传输以其可靠性高、安全性和保密性好等优点,由于光纤的传输距离与速率无关,解决了铜线传输的远距离高速通信的矛盾,同时由于采用光纤作为通信传输介质,从根本上彻底解决了电磁干扰、地线环路干扰和雷电破坏等难题,已越来越多的应用于工业自动化、分布式数据采集、智能交通、电力、水力、银行等诸多领域,成为通信传输首选方案。

FIB-485A-S 是四星电子生产的一款工业级RS485/422/232 到光纤的转换器,实现一路RS485 或RS422 或RS232 (TXD 、RXD 、GND )信号在光纤上的透明传输,无需改动原有的通信协议和软件,即插即用直接替代铜线导体传输。

产品特性和主要技术指标•工作电压:9 ~40VDC 宽电压供电或5VDC 供电任选,产品内部经DC/DC 隔离模块将外接电源与接口信号隔离,功耗:<1W•电接口:RS232 :DB 9M 针式插座标准DTE 接口,使用TXD 、RXD 、GND 三线,带± 15kV ESD保护和齐纳管浪涌保护RS485 :D+ 、D- 接线端子,带500W TVS 防雷保护和± 15kV ESD 保护RS422 :TXD+ 、TXD- 、RXD+ 、RXD- 接线端子,带± 15kV ESD 保护和浪涌保护•通信速率:RS232 :0 ~230Kbps 自适应;RS485/422 :0 ~500Kbps 自适应•适用光纤:单模9/125 、10/125 、8.3/125um•波长:1310nm•发射光功率:-6dBm•接收灵敏度:-22dBm•传输距离:0 ~20km (最大可到60km 或120km ,需声明,标配FC 接头)•光纤接口:标配ST 接头,可选配SC 、FC 接头•工作温度:-40 ~+ 85 ℃•相对湿度:0 ~95% (不冷凝)•外形尺寸:85 × 55 × 25 (长×宽×高),标准导轨安装兼带螺栓安装孔•重量:100 克产品外形结构DB9M 针座RS232 插座信号排列RS485/422 接线端子信号排列指示灯:PWR 电源红色常亮TXD 数据发送黄色往光纤发送数据时闪烁RXD 数据接收绿色从光纤接收数据时闪烁FIB 断纤指示红色光纤中断时点亮在光纤接头Rx 旁边有一个贴片发光二极管指示灯FIB ,当光纤断纤、光纤未连接或对方的光纤转换器掉电时,收到无光信号而被点亮,十分便于用户判断通信故障。

基于高速隔离的rs-485与can总线复用电路的制作方法

基于高速隔离的rs-485与can总线复用电路的制作方法

基于高速隔离的rs-485与can总线复用电路的制作
方法
制作基于高速隔离的RS485与CAN总线复用电路的方法如下:
1. 准备材料和工具:RS485与CAN总线芯片、DC/DC隔离模块、电阻、电容、连接线、焊接工具、测试仪器等。

2. 确定电路连接方式:根据需求确定RS485与CAN总线之间的连接方式,可以选择串行方式或并行方式。

3. 绘制电路图:根据芯片和隔离模块的规格书,绘制RS485与CAN总线复用电路的电路图。

包括芯片之间的连接关系、电容和电阻的连接位置等。

4. 制作PCB电路板:根据电路图设计,制作PCB电路板。

可以使用CAD软件进行设计,然后使用电路板制作设备进行制作。

注意保证电路板的质量和精度。

5. 完成元器件的焊接:根据电路图指引,将芯片、电容、电阻等元器件焊接到PCB电路板上。

确保焊接质量和连接可靠性。

6. 连接电源和信号线:将DC/DC隔离模块连接到电源,正确接入RS485与CAN 总线信号线。

7. 进行电路测试:使用测试仪器对RS485与CAN总线复用电路进行测试,检查电路连接是否正常、信号是否传输正常等。

8. 调试和优化:根据测试结果进行调试和优化,调整电阻、电容等参数,提高电路的性能和稳定性。

9. 完善电路外壳:对完成的电路进行外壳保护,确保电路的安全性和稳定性。

10. 完工:经过测试和调试后,RS485与CAN总线复用电路制作完成,可以用于实际应用。

需要注意的是,在制作过程中要遵守安全规范,保持清洁环境,避免静电干扰,并进行必要的保护措施,以确保制作过程的顺利进行和制作出的电路的正常工作。

实现RS232或RS485接口设备和CAN设备之间的通信

实现RS232或RS485接口设备和CAN设备之间的通信

SCA-102应用案例
——实现RS232/RS485接口设备和CAN设备之间的通信
关键词:232转CAN,485转CAN,串口转CAN,现场总线系统要求:实现PC或者带有RS232/RS485接口设备和CAN设备之间的通信。

系统实现:
∙解决方案:SiboTech的网关SCA-102能够实现RS232/RS485与CAN总线之间透明传输,同时也可以满足从RS232/RS485到CAN的数据转换传输(RS232\RS485发送数据中带有CAN报文信息转换成相应的CAN报文发送)。

∙技术特性:SCA-102的CAN口支持CAN2.0A和CAN2.0B,波特率:5K~1000Kbps;
串口支持RS232/RS485,波特率:1200 ~115200bps;提供两种数据转换模式:透明转换、透明带标识转换;可设置断帧超时时间;CAN接口采用光电隔离,DC-DC电源隔离;串口接收缓存:4.5K字节,CAN接收缓存:1.6K字节。

∙配置方法:建立SCA-102串口(RS232)和电脑串口的连接,通过配置软件配置通讯相关参数:
系统连接:
如上图所示:RS232设备发送01 02 03 04数据,通过SCA-102,帧ID为06 27,所以只有节点2才能收到01 02 03 04四个数据,而节点2发送的数据01 02 03 04帧ID是06 43,因为SCA-102设置的接收ID范围为06 40~06 50,所以RS232设备能
接收到节点2发来的数据,从而实现RS232设备和CAN设备的数据通信。

如上图所示:通过SCA-102可以发送CANopen命令来控制各个CANopen从站,并接收CANopen从站节点的数据通过串口发送给PC机,然后PC机经过分析处理决定发送CANopen报文。

RS-232485、CAN光纤总线通信解决方案

RS-232485、CAN光纤总线通信解决方案

1、RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。

RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数。

RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。

在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。

RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

RS-232-C 标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。

传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。

2、RS-485RS-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200mV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。

3、RS-422RS422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。

电源、CAN、RS485-232的隔离在直流充电桩上有着怎样的应用

电源、CAN、RS485-232的隔离在直流充电桩上有着怎样的应用

电源、CAN、RS485/232的隔离在直流充电桩上有着
怎样的应用
 直流充电桩是一个典型的强弱电结合的电子系统,充电功率流的强电部分跟后台的控制、显示、通讯、计费等弱电系统集合在一起,EMC和可靠性兼顾的问题比较棘手。

下面简要描下电源、CAN、RS485/232的隔离在直流桩上的应用。

 图1 充电桩示意图
 一、直流桩的主要通信方式
 1、CAN-bus:根据GB/T 20234.1-2015《电动汽车传导充电用连接装置》的规范,直流桩与电动汽车通过CAN接口进行通信,每一个充电插头都有CAN接口。

一桩两充、一桩四充则有多个CAN接口。

同时,控制单元和充电机之间一般也通过CAN通信,控制整个充电的过程。

 2、RS485:电能表、绝缘检测和控制单元之间一般通过RS-485相连,完成电量的统计计费、漏电检测等。

RS485总线的隔离及稳定性解决办法

RS485总线的隔离及稳定性解决办法

RS485总线的隔离及稳定性解决办法一、关于485总线的几个概念:1、485总线的通讯距离可以达到1200米根据485总线结构理论,在理想环境的前提下,485总线传输距离可以达到1200米。

其条件是通讯线材优质达标,波特率为9600,只负载一台485设备,才能使得通讯距离达到1200米,所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。

如果负载485设备多,线材阻抗不合乎标准,线径过细,转换器品质不良,设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。

2、485总线可以带128台设备进行通讯其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的,要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断,只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。

一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。

此外理论上的标称往往实际上是达不到的,通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强,这些都会降低真实负载数量。

3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。

485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。

其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。

485总线虽然简单,但也必须严格按照安装施工规范进行布线。

二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工,特别应注意下面几点。

1、485+和485-数据线一定要互为双绞。

2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。

多股是为了备用,屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试,双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性较好。

不采用双绞线是错误的。

3、485总线一定要用手牵手式的总线结构,坚决避免星型连接和分叉连接。

4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好。

有很多地方表面上有三角插座,其实根本没有接地,接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。

RS232串口通讯隔离方案介绍

RS232串口通讯隔离方案介绍

RS232 串口通讯隔离方案介绍一、RS232 接口连接器接口定义图二、采用RS-232 接口存在的问题1.传输距离短,传输速率低RS232 总线受电容允许值的约束,使用时传输距离一般不要超过15 米(线路条件好也不要超过几十米)。

最高传输速率20Kbps。

2.有电平偏移RS232 总线标准,要求收发双方共地,通信距离较大时,收发双方的地电位差比较大。

3.抗干扰能力差三、选择RSM232 系列隔离收发器模块原因RSM232 系列隔离收发器采用电源隔离和信号隔离,使通讯总线和控制板应完全隔离,这样不仅可以减少总线上的干扰,更能提高系统安全和可靠性。

致远电子研制的RSM232 系列隔离收发器由于其标准的波特率和良好的EMC 特性,应用简单,已被广泛应用于汽车电子、仪器、仪表、石油化工、电力监控等领域。

图2 常规隔离设计和使用RSM232P 模块应用对比RSM232 系列隔离收发器保留了传统隔离电路的设计理念,包括电源隔离、信号隔离,更重要的是具有完善的测试系统以及先进的工艺保证产品的一致性,具有防水、防震、使用寿命长等众多优点。

采用灌封工艺,能够对电路板以及电子元器件进行全面保护,使其免受潮湿、震动、过热、腐蚀以及辐射的影响,延长电子产品的寿命。

采用一体化的隔离RS232 通讯模块比分立元器件设计给客户带来的价值如表1 所示。

表1 为客户带来的价值表2 RSM232 系列隔离收发器产品型号四、RS232 串口通讯隔离方案多年以来,RS-232 接口的隔离一直采用的是传统的光耦合器隔离方案,隔离一路RS-232 接口需要两路光耦以及外部由分立元件组成的限流及驱动电路,这就导致电路板使用空间与成本的增加,额外的分立元件提高了电路的复杂性,导致设计时间的延长和电路性能的不稳定。

下图是采用光耦实现隔离功能的RS-232 接口电路:ADM3251E 是一款高速、单通道隔离RS-232 收发器,采用单电源供电。

RS485总线的隔离及稳定性解决办法

RS485总线的隔离及稳定性解决办法

RS485总线的隔离及稳定性解决办法一、关于485总线的几个概念:1、485总线的通讯距离可以达到1200米根据485总线结构理论,在理想环境的前提下,485总线传输距离可以达到1200米。

其条件是通讯线材优质达标,波特率为9600,只负载一台485设备,才能使得通讯距离达到1200米,所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。

如果负载485设备多,线材阻抗不合乎标准,线径过细,转换器品质不良,设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。

2、485总线可以带128台设备进行通讯其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的,要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断,只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。

一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。

此外理论上的标称往往实际上是达不到的,通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强,这些都会降低真实负载数量。

3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。

485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。

其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。

485总线虽然简单,但也必须严格按照安装施工规范进行布线。

二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工,特别应注意下面几点。

1、485+和485-数据线一定要互为双绞。

2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。

多股是为了备用,屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试,双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性较好。

不采用双绞线是错误的。

3、485总线一定要用手牵手式的总线结构,坚决避免星型连接和分叉连接。

4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好。

有很多地方表面上有三角插座,其实根本没有接地,接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。

RS232/RS485/RS422通信设计指南

RS232/RS485/RS422通信设计指南

RS232/RS485/RS422通信设计指南RS232是一种常见的串行通信标准,广泛应用于个人电脑和外设之间的数据传输。

RS232通信线路使用单端信号线,其中一条线负责传输数据,另一条线负责传输与数据相对应的信号。

为了消除数据传输过程中的干扰,RS232还定义了数据传输时序和电气特性。

与RS232相比,RS485是一种更灵活和可靠的串行通信标准,用于长距离、多节点数据传输。

RS485通过差分传输来抵抗电磁干扰,可以支持最多32个节点。

因此,RS485常用于工业自动化控制、楼宇自动化和智能家居等领域。

RS485通信系统的设计原则包括以下几个方面。

首先,选择合适的线缆,常用的有双绞线和屏蔽双绞线。

此外,设计时需要考虑通信距离和波特率的关系,通常距离越远,则波特率越低。

另外,还需要考虑终端电阻的设置,以确保信号质量和数据传输可靠性。

RS422是一种双向、差分传输的串行通信标准,用于高速数据传输和长距离通信。

RS422可以支持最多10个节点,是一种理想的通信标准,适用于对数据传输速度和抗干扰能力有较高要求的应用场景。

在RS422通信系统的设计过程中,需要考虑以下几个方面。

首先,选择合适的线缆和连接器,屏蔽双绞线和DB9连接器是常见的选择。

其次,应根据通信距离和波特率选择适当的终端电阻,并确保电缆主线和对称线的长度相等,以防止信号失真。

此外,由于RS422支持双向通信,需要考虑数据收发方向及数据格式的约定。

总结而言,RS232、RS485和RS422是常见的串行通信标准,用于不同应用场景的数据传输。

在设计这些通信系统时,需要考虑适当的线缆和连接器选择、通信距离、波特率、终端电阻设置以及数据收发方向等因素。

通过遵循这些设计原则,可以确保通信系统的稳定性、可靠性和性能。

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准,它们在工控领域非常常见。

本文将对RS232、RS422和RS485的接口标准及应用技术进行详细阐述。

一、RS232接口标准及应用技术:RS232是一种传统的串行通信接口标准,最初用于连接计算机和外部设备,它采用了一对差分信号线(TXD和RXD)实现全双工通信。

RS232使用的电平范围是:逻辑“0”为-3V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+3V至+15V之间的电压。

RS232接口标准适用于短距离通信,典型的应用包括计算机串口通信、调制解调器、打印机等。

RS232接口的优点是简单易用,缺点是距离短、速率低、抗干扰能力较差。

二、RS422接口标准及应用技术:RS422是一种差分信号传输技术,采用了两对差分信号线(TXD+/-和RXD+/-)实现全双工通信。

RS422使用的电平范围是:逻辑“0”为-6V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+6V至+15V之间的电压。

RS422接口标准适用于中距离通信,典型的应用包括长距离数字通信、工控现场总线、远程监控等。

RS422接口的优点是支持多节点通信、抗干扰能力较强,缺点是速率较低。

三、RS485接口标准及应用技术:RS485也是一种差分信号传输技术,采用了半双工通信方式,可以支持多个节点进行通信。

RS485使用的电平范围与RS422相同。

RS485接口标准适用于长距离通信,典型的应用包括监控系统、楼宇自控系统、安防系统等。

它可以支持多个节点串联,最大传输距离可达1200米。

RS485接口的优点是速率比RS422更高、支持多节点通信,缺点是抗干扰能力较差。

RS232、RS422和RS485的选择应根据具体应用场景来决定。

如果通信距离短、速率低,并且抗干扰要求不高,可以选择RS232接口。

如果通信距离中等、需要全双工通信,并且抗干扰能力较强,可以选择RS422接口。

施耐德PLC的RS485远距离隔离通信方案

施耐德PLC的RS485远距离隔离通信方案

施耐德PLC的RS485远距离隔离通信方案为保证RS485口在待机或故障时接收到逻辑“1”而避免产生误动作,施耐德TSX系列PLC(如Micro、Quantum、Premium、Neza等)的TER和AUX通信口(RS485)上均设置了总线偏置电阻,这样一来当联网的PLC较多时会造成总线电平无法翻转,使得通信距离和可联网的PLC大为减少。

采用直接联网虽然是最经济的方案,但存在以下缺点:1、当距离超过500米时,需增加RS485中继器来延长通信距离,而中继器需要供电,这对于有些无供电条件的场合,如野外、油田、海底等将带来很大麻烦。

2、整个通信网络是非隔离的,抗干扰能力较差,特别是当网络上连接有变频器通信时容易造成误码和死机。

3、由于通信网络是非隔离的,当有雷电或其它较强的瞬变电压干扰作用于网络上时势必造成网络上的全部PLC损坏,带来重大的损失!4、PLC的TER和AUX口均为MD8F园形插座,不便于接线。

采用德阳四星电子研制FSACC01隔离器或CAN-485G远程驱动器可以很好的解决以上问题:一、采用FSACC01隔离器:通过在每台PLC的通信口(TER口)安装FSACC01隔离器,如下图所示的主从式RS485网络,无中继器时可实现最大通信距离为2公里(9600bps时),19200bps波特率时通信距离可达1.2公里,如需传送更远距离可在总线中加装RS485中继器(型号:E485GA),FSACC01的通信速率为0~250Kbps自动适应。

FSACC01隔离器具有防雷击和浪涌保护电路!使用FSACC01后并不需对原有软件作任何修改。

通信线选截面积为0.5mm2以上的双绞线,将RS232/RS485隔离转换器FS-485G上的设置开关K1拨到“485”选择RS485模式,K2拨到“R”接入120欧终端电阻;将总线末端FSACC01上的终端电阻设置开关S2拨到“R”,接入120欧终端电阻,其它站点的终端电阻设置开关S2拨到“OFF”。

终于有人把常用的三种通讯方式:RS485、RS232、RS422讲明白了

终于有人把常用的三种通讯方式:RS485、RS232、RS422讲明白了

终于有人把常用的三种通讯方式:RS485、RS232、RS422讲明白了我们都知道,在一般情况下我们会使用串口进行通讯,但是这种串口只适合连接2个设备之间,因此存在很多不方便之处(比如我们进行一对多的通讯),制约了串行数据的收发,这个时候我们就可能需要用到485通讯协议。

除了RS485以外,常见的还有RS232和RS422。

RS485、RS232、RS422各协议简介RS485:2线式(A、B)、半双工、点对多主从通讯(4线制因只能点对点已经淘汰)RS485采用差分信号负逻辑,同一总线上最多可以挂接32个节点。

缺点就是共模干扰问题和EMI问题。

RS232:3线制(RXD、TXD、GND)、全双工、点对点通讯(因点对点通讯方式而无法联网,导致出现RS485)RS232是异步传输接口,即电脑上的COM口,有9个引脚(DB-9)或者是25个引脚(DB-25)的型态出现。

RS232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特。

RS422:4线制、全双工、点对多主从通讯(实际上还有一根信号地线,共5根线)RS422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”。

允许在相同传输线上连接多个接受节点,最多可接256个节点。

RS485、RS232、RS422的区别1、通讯距离RS232口最大通讯距离是15米,而RS422/485最大通讯距离是1200米。

2、所连接设备个数RS232只能连接一个设备,而RS485可以连接多个设备。

3、这三种端口的定义RS232是标准接口,为D形9针头,所连接设备的接口的信号定义是一样的。

而RS422/RS485为非标准接口,一般为15针串行接口(也有使用9针接口的),每个设备的引脚定义也不一样。

另外还需要说明的是,RS422和RS485也有区别:RS422为4线制,全双工模式;RS485为两线制,半双工模式。

RS232、RS485和CAN协议总结与对比

RS232、RS485和CAN协议总结与对比

RS232、RS485和CAN协议总结与对比RS232简单实用,缺陷是不支持多设备间的互连,缺少拓扑结构。

由此诞生了RS485。

RS485最重要的是采用两条差分线代替RS232的单线传输,支持拓扑结构。

RS485属于电气层的协议,物理上的实现大都在RS232基础上完成。

缺陷是主从轮询的方式导致系统的实时性与可靠性方面较差,没有标准物理层导致开发周期长。

CAN属于现场工业总线范畴(意思就是跟上两个根本不在一起玩儿),CAN、LIN、FlexRay并称三大汽车总线。

采用数据位仲裁的方式来替代传统的站地址轮询方式,因此可以支持多主多从的工作方式。

CAN底层协议比RS232/RS485复杂很多,但是好消息是STM32内部已经集成了CAN 协议控制器,方便了我们的使用。

一、RS232串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。

串口的电气特性:1、RS-232串口通信最远距离是50英尺;2、RS232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps ;3、RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称逻辑1:-3 ~-15V 逻辑0:+3~+15V;缺点:1、RS-232-C的电气接口电路采取的是不平衡传输方式,即所谓单端通讯,其发送电平与接收电平的差只有2~3V,所以共模抑制能力较差,容易受到共地噪声和外部干扰的影响;2、接口电路的信号电平较高,容易损坏接口电路的芯片;3、与TTL电路的电平也不兼容,影响其通用性;二、RS485 是隶属于 OSI 模型物理层的电气特性规定为 2线,半双工多点通信的标准。

它电气特性和 RS -232 大不一样。

用缆线两端的电压差值来表示传递信号。

RS485 仅规定了接受端和发送的电气特性。

它没有规定或推荐任何数据协。

RS485特点:1、接口电平低,不易损坏器件。

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。

不易损坏接口电路的芯片,且该平与 TTL 电平兼容,可方便与TTL 电平兼容;2、传输速率高。

RS232RS485RS422光电隔离转换器使用手册

RS232RS485RS422光电隔离转换器使用手册

RS232/RS485/RS422光电隔离转换器使用手册一、概述本转换器是一种多功能RS-232/RS485/RS422接口转换器。

该产品配有外接电源,光隔2KV以上。

具有体积小、传输距离远、速率高、性能稳定等特性。

可广泛应用于工业自动化控制系统、一卡通、门禁系统、停车场系统、自助银行系统、公司员工出勤系统、公路收费站系统等。

是一种性能价格比优良的数据接口转换产品。

内部无需开关设置,可支持32个节点/128个节点型号选择。

二、性能参数1、RS485/422端外接9V/350mA电源。

光电隔离2KV。

RS232开关电源隔离供电。

2、工作方式为同步双工传输。

3、传输介质需采用屏蔽双绞线,线径要求在0.75mm以上.4、传输速率为0-115200bps5、传输距离为1500m(100Kbps时)6、可支持32个节点或128个节点7、工作环境为-20℃到70℃,相对湿度为5%到95%.8、外形尺寸115mmX55mmX23mm三、图形四、连线示意图1、RS485两线连接:图二2、RS-422四线连接:图三五、安装和应用本产品采用DB-9通用输入头并配DB-9至DB-9交叉连接线,方便与电脑RS-232口连接。

输出配连接、拆卸方便的接线柱。

本转换器支持:1、点到点;一点对多点的半双工两线通信模式(485模式) ,见图二2、点到点;一点对多点的全双工四线通信模式(422模式) ,见图三注意:在半双工接线时,为了防止信号的反射干扰,需在线路的终端接一个120欧的匹配电阻。

六、故障及排除RS485不能通信:1、Power LED不亮:检查电源适配器连接及供电是否正常。

2、RS485 LED不亮:A、检查电脑COM口设置是否正确。

B、检查COM口至转换器间转线是否连好。

3、RS485 LED亮但不能通信:检查485输出连线是否正确(485+;485-是否一一对应) 。

检查485输出总线是否短路。

RS422不能通信:1、Power LED不亮,检查电源适配器连接及供电是否正常。

RS232、RS485、RS422、CAN网和以太网通讯方式的说明-苗晓成

RS232、RS485、RS422、CAN网和以太网通讯方式的说明-苗晓成

RS232、RS485、RS422、CAN网和以太网的相同点和不同点:一、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是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,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,采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。

RS-422由RS-232发展而来,弥补了RS-232的不足。

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10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s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。

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。

因此在视频界的应用,许多厂家都建立了一套高层通信协议,或公开或厂家独家使用。

二、CAN(Controller Area Network)-控制器局域网。

它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。

CAN 总线通信接口中集成了CAN 协议的物理层,数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充,数据块编码,循环冗余校验,优先级判别等项工作。

CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。

工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。

通常认为工业以太网主要是通过采用交换式以太网、全双工通信、流量控制机虚拟局域网等技术,减轻以太网负荷,提高网络的实时响应时间,与商用以太网兼容的控制网络。

RS232串口通讯隔离方案介绍

RS232串口通讯隔离方案介绍
12.5mm7.5mm2.5mm的小体积实现了RS-232接口的完美隔离。下图是
ADM3251E实现RS-232接口隔离的电路:
电路图对比可见,ADM3251E在电路连接、PCB使用、易用性方面
远优于光耦。性能测试结果对比,波形延迟、波形单芯片实现RS-232接口隔离,可以堪称是一个完美的
RS232串口通讯隔离方案介绍
一、RS232接口连接器接口定义图
二、采用RS-232接口存在的问题
1.传输距离短,传输速率低
RS232总线受电容允许值的约束,使用时传输距离一般不要超过15
米(线路条件好也不要超过几十米)。最高传输速率20Kbps。
2.有电平偏移
RS232总线标准,要求收发双方共地,通信距离较大时,收发双方的
化工、电力监控等领域。
图2常规隔离设计和使用RSM232P模块应用对比
RSM232系列隔离收发器保留了传统隔离电路的设计理念,包括电源
隔离、信号隔离,更重要的是具有完善的测试系统以及先进的工艺保证产品
的一致性,具有防水、防震、使用寿命长等众多优点。采用灌封工艺,能够
对电路板以及电子元器件进行全面保护,使其免受潮湿、震动、过热、腐蚀
动电路,这就导致电路板使用空间与成本的增加,额外的分立元件提高了电
路的复杂性,导致设计时间的延长和电路性能的不稳定。下图是采用光耦实
现隔离功能的RS-232接口电路:
ADM3251E是一款高速、单通道隔离RS-232收发器,采用单电源供
电。这款器件非常适于工作在苛刻的电气环境,或频繁插拔RS-232电缆的环
地电位差比较大。
3.抗干扰能力差
三、选择RSM232系列隔离收发器模块原因
RSM232系列隔离收发器采用电源隔离和信号隔离,使通讯总线和控

CANOpen与RS232485转换器解决方案

CANOpen与RS232485转换器解决方案

CANOpen与RS232/485转换器解决方案现场总线在工业控制领域中的应用研究日益广泛,使用现场总线可以有效的减少各个通信节点之间的连接线数量,从而有效的降低成本,提高通信可靠性。

,下面沈阳广成科技有限公司为您提供解决方案。

在众多的现场总线中,工控领域中较为常用的有RS232/485/422总线、CAN总线、Ethernet总线。

其中CAN总线以其易于掌握、易于开发等优点,成为一种很有应用前景的现场总线。

但CAN不是一种完整的网络协议,缺少应用层和网络管理部分。

CANopen是最初由从事工业控制的CiA(CAN in Automation)会员开发的针对工业系统,并基于CAN通信协议的应用层协议。

CANopen在包括海上电子设备,医疗设备以及铁路系统等多个领域都有广泛的应用。

一、CANopen 协议结构CANopen协议的结构定向根据ISO11898国际标准,以开放系统互联网络OSI为参考模型,结构如图1所示:图1 CANopen通信参考模型如图所示,在数据链路层,具有CAN控制芯片,遵循CAN 2.0A/2.0B 协议,物理层规定执行ISO11898国际标准,数据链路层和物理层由硬件实现CANopen的设备规范,使得制造商可以按照其规范生产标准的通用设备,也不需要特殊的软件来把不同厂家的网络设备组建起来。

基本的网络操作由明确的强制的设备规范所保证。

CiA提供了包括CiA-401的I/O模型,以及CiA-404的用于测量设备和闭环控制的规程。

这些规程都由一个叫做“对象字典”的标准化数据库来实现。

对象字典可以用一个16 位的索引进行存取,在数组和结构的情况下再用一个8 位的子索引。

该字典也描述了设备的全部应用对象。

二、CANopen通信对象CANopen通信标准规定了四中通信对象(报文),通过通信标识符(COB-ID)或CAN标识符来表示区分。

1. 网络管理报文NMT网络管理报文提供网络管理服务,例如,初始化,错误控制和设备状态控制。

485隔离电路方案详解

485隔离电路方案详解

RS485隔离电路方案详解1、什么是485隔离电路?RS-485是一种常用的数据通信协议,广泛应用于工业控制系统、楼宇自动化、安防系统等领域。

在某些应用中,为了防止电气噪声干扰或电气冲击,需要对RS-485接口进行隔离。

示例图(仅供参考)2、有哪些方法可以实现485隔离电路?想要做到485电路上的隔离需要采用隔离器件,如光耦隔离器、磁隔离器等。

具体实现步骤如下:使用隔离器:首先,需要选择一款适合的隔离器。

常见的RS-485隔离器有ADI的ADM2483、TI的ISO3082等。

这些隔离器通常集成了RS-485收发器和隔离电源,可以提供高达2500V的隔离电压。

电源设计:隔离器需要两个独立的电源,一个用于隔离前的电路(如MCU),一个用于隔离后的电路(如RS-485总线)。

隔离电源可以使用隔离型DC-DC转换器来实现。

接口设计:RS-485接口通常需要一个120欧姆的终端电阻,用于抑制信号反射。

此外,还可以添加TVS二极管和磁珠,用于防止静电放电和滤除高频噪声。

布线设计:为了减少电磁干扰,RS-485的A、B线应该尽可能地走在一起,且尽量远离高速或高电流的信号线。

软件设计:在软件中,需要正确设置RS-485收发器的工作模式(如半双工或全双工),并根据需要设置数据速率、数据位、停止位和校验位。

我们需要注意的是,具体的设计可能还需要根据实际的应用需求和环境条件进行调整。

同时还需要注意隔离器件的选型和质量,确保隔离电路的稳定性和可靠性。

3、485隔离电路方案存在什么好处?提高通信的可靠性和稳定性:隔离电路可以防止电气噪声和电气冲击对系统造成干扰,从而提高系统的可靠性和稳定性。

保护设备安全:隔离电路可以防止高电压冲击对设备造成损坏,从而保护设备的安全。

提高信号质量:隔离电路可以减少信号传输过程中的干扰,从而提高信号的质量。

扩展系统距离:RS-485接口可以支持长距离的数据传输,而隔离电路可以进一步扩展这个距离。

485信号隔离方案

485信号隔离方案

485信号隔离方案
485信号隔离方案可以采用以下几种方式:
1. 利用光耦隔离实现485隔离:最早的隔离器件为光耦隔离器。

在基于CMOS的数字隔离器出现以前,市面上所有的隔离器件均为光耦隔离器件。

2. 利用光耦+数字隔离实现485电路隔离:由于普通的光耦隔离芯片只能适用于通讯速率较低的情况,那么在高速信号传输电路中,485使能信号可继续使用光耦隔离器件对进行隔离,而数据信号通路则可使用高速数字隔离芯片实现。

相较于传统光耦电路,系统传输速率提高,且降低了系统复杂度。

3. 利用NOVOSENSE 集成隔离485芯片实现485电路隔离:相较于上述
三种利用复杂外围电路实现485电路隔离的方案,NSi8308x系列芯片仅需单颗芯片即可实现485隔离,并且提高了系统的可靠性,稳定性。

以上是三种常见的485信号隔离方案,可以根据具体的应用场景和需求选
择适合的方案。

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串行通信总线
RS-232(EIA232)和RS(EIA/TIA485)规约只规定了物理层,从而信号协议允许由用户来定义,或者按照规定在物理层使用它们的其它标准来定义。

另外,CAN总线规定了物理层和数据链路层。

RS-232总线
RS-232总线标准是最常见的串行通信总线标准之一,最初制定于1962年,用于计算机和调制解调器之间的通信。

它目前仍广泛用作系统间的通信链路,其简易、灵活性以及长期的成功使用决定了它的继续流行。

它适合于点对点通信,采用两根具有接地参考信号的专用非平衡的单端线可提供全双工通信。

一般在高噪声数据通信、工业/电信诊断端口等方面的应用中,都要涉及到RS232隔离。

而我们传统的RS232隔离一般要包括电源隔离和信号隔离两部分,如图5所示为我们用光电隔离(6N137)的常用方案。

图5 传统RS232隔离(光电)方案
而采用磁耦数字隔离器方案,则简单方便的多,我们可以直接选用ADM3251E来替代复杂的光电隔离电路,ADM3251E内部集成了DC-DC电源隔离和信号隔离。

这样无论从体积上,还是性能上都优于传统的光电隔离。

如图6所示:
RS-485总线
规定RS-485标准用来驱动多达32对驱动器和接收器。

其通用性和驱动长4000 m电缆的能力使得它常用于各种应用,尤其是远距离的系统之间互连。

小型计算机系统接口(SCSI)和PROFIBUS协议都采用RS-485标准用于通信。

在RS-485通讯总线中,由于实际应用现场的环境十分复杂,往往存在着高电压、大电流的危害,所以隔离是十分必要的,同样我们RS-485的隔离也是由电源隔离与信号隔离两部分
组成的。

传统的光电隔离RS-485方案如图8所示:
而采用磁耦数字隔离器方案,则简单方便的多,我们可以直接选用ADM2483来替代复杂的光电隔离电路,ADM3251E内部集成了一个三通道的信号隔离器。

这样无论从体积上,还是性能上都优于传统的光电隔离。

如图9所示:
CAN总线
CAN总线标准,最初是为汽车应用开发的,它规定了一种2线串行通信协议,允许高达1 Mbps的数据速率、多达30个结点和40米的最大电缆长度。

同样在CAN总线的隔离中我们以双通道数字隔离器ADUM1201来替代两个6N137,经过实际测试显示,采用磁耦数字隔离器ADUM1201的隔离方案,不仅简化了电路,省去了光隔的分
立元件。

而且隔离效果也远远优于光隔方案。

图10为光隔与磁隔的实际效果对比图:
图10-1 光耦隔离(6N137)效果图图10-2 磁耦隔离(ADUM1201)效果图
像使用RS-232和RS-485总线一样,数字隔离器不支持CAN总线标准,所以它们不能用在收发器和电缆之间,而只能用在收发器和本地CAN控制器之间,采用3 V或5 V的逻辑电平。

因为iCoupler隔离器的输入电路和输出电路彼此是电隔离的,隔离系统和电缆的一种简单的方法是将其置于处理器和收发器之间。

为了完成这种隔离通常用一种带隔离的DC/DC 变换器给该隔离器和收发器供电。

iCoupler数字隔离器和带隔离的电源的组合用法,如图11所示,避免了接地环路问题并且提供了有效的保护以防止浪涌破坏。

关于iCoupler
基于iCoupler工艺的数字隔离器在集成度、性能、功耗、易用性和可靠性方面都要优于光耦合器。

ICoupler器件是配套齐全的器件,除了常用的旁路电容以外无需外部元件;它们通常以较高的数据速率(达100 Mbps)和较短的传播延迟(18 ns)比较快速地工作;其功耗(从5 mW@1 Mbps~22 mW@25 Mbps)只有同类光耦合器的1/70~1/5,可以忽略不计对相邻元件的发热量;其使用方法与标准的数字CMOS器件一样;它们可以在较高温度下工作——传播延迟基本上不受温度影响;而且它们还具有延长的工作寿命,不存在LED的耗坏问题。

它们还通过了类似高质量光耦合器的安全认证。

目前可提供的iCoupler器件具有2.5 kV rms 额定隔离度(稳定状态下为400 V rms),具有提高50%以上的未来发展前景。

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