計器信号伝送方式とケーブルの違いについて、RS485 RTUプロトコルやAI HARTプロトコルでは、対応するケーブルはどう分類されるのでしょうか？
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この投稿は最後に328104062によって2017年3月10日10時13分に編集されました。タイトルの通り：インターフェース方式はRS485、MODBUS RTUプロトコルであり、必ずRS485専用ケーブル、つまりツイストペア+1mm2のシールド付きAI方式を使用する必要があります。Hartプロトコルの場合は難燃性ケーブル、ZR 1.5*2を使用します。質問：1、これら2種類のケーブルにはどのような違いがありますか？ 2、どちらの伝送信号の方がより遠くまで届くか？ 3、RS485はなぜAI用のケーブルを使って、直接AI用の中間接続箱に接続できないのですか？ 4、RS 485信号はどのように変換されるのか（アナログ量からデジタル量へ）？ 5、RS485は2本のケーブルを使ってどのようにして複数のデータを伝送するのか？（バスに似ている）6、AI HARTはhart475を使って検出・テストされますが、RS485はどのような機器を使ってテストするのでしょうか？
とても専門的ですね。使ったことはありますが、詳しく調べたことはありません。私も知りたいです
とても専門的ですね。使ったことはありますが、詳しく調べたことはありません。私も知りたいです
通信距離が短ければ、通常のシールド付き制御ケーブルで十分です。
どれくらい遠いかな、300メートル？
あなたが言うAIって、カードタイプのものですか、それとも何ですか？
質問：1、2種類のケーブルにはどんな違いがありますか？ 一つはシリアルデータ通信ケーブルで、もう一つは4-20mAのデジタル・アナログ混合信号伝送ケーブルです。 2、どちらの伝送信号の方がより遠くまで届くか？ ツイストペアケーブルはリピーターを使わないと100メートルまでしか使用できず、難燃性銅ケーブルは一般的に1000メートル以上使用できる。 3、RS485はなぜAI用のケーブルを使って、直接AI用の中間接続箱に接続できないのですか？ インピーダンスの問題を考慮する必要がありますね。 4、RS 485信号はどのように変換されるのか（アナログ量からデジタル量へ）？ 元々伝送されるのはデジタル信号です。5、RS485はどうやって2本のケーブルで複数のデータを伝送するのでしょうか？（バスに似ている）RS485はシリアルバスです。6、AI HARTはhart475を使って検出・テストされますが、ではRS485はどのような機器を使ってテストするのでしょうか？ RS485バスで2台のデバイスを接続する場合、デバイス自体で検出できますよ。
1。485バスにはどのような通信線を使用すべきか、国際的に標準的なシールド付きツイストペアケーブルを使用しなければならない。おすすめのシールド付きツイストペアケーブルのモデルはRVSP2*0.5です（2心シールド付きツイストペアケーブルで、各心は0.2mmの導線16本で構成されています）。シールド付きツイストペアケーブルを使用することで、2本の485通信線間に生じる分布容量や、通信線の周囲から発生する共模ノイズを低減し、排除するのに役立ちます。 工事業者の多くは、485通信線としてクラス5ケーブルまたは超クラス5ケーブルを使用する習慣がありますが、これは誤りです。これは、次のためです：<BR>(1)通常のネットワークケーブルにはシールド層がなく、コモンモードノイズを防ぐことができません。 （2）ネットワークケーブルの断面積は0.2mm²しかなく、線径が細すぎるため、伝送距離が短くなり、接続できる機器の数も減少します。 （3）ネットワークケーブルは単心の銅線で、多芯線に比べて切れやすい。 2。 なぜアースするのかというと、485トランシーバーは規定されたコモンモード電圧の-7Vから+12Vの間でなければ正常に動作しないからです。この範囲を超えると通信に影響が出、深刻な場合は通信インターフェースが損傷することがあります。共模干渉により、上記の共模電圧が増大します。共模ノイズを除去する有効な手段の一つは、485通信線のシールド層をアース線として利用し、機器やコンピュータなどネットワーク内の装置のアースを接続し、一箇所から確実に大地に接続することです。 4。485通信線はどのように配線すべきか？ 通信線は高圧電線からできるだけ離して配置し、電源線と並行にしないようにし、ましてや一緒に束ねてはいけません。 5。なぜ485バスはスター型構造ではなく、ハンドシェイク構造を採用するのでしょうか？ 星型構造は反射信号を発生させ、それによって485通信に影響を与えます。バスから各端末機器への分岐線の長さはできるだけ短くし、一般的には5メートルを超えないようにするべきです。分岐線に端子が接続されていない場合、反射信号が発生し、通信に強い干渉を引き起こすため、これを取り除くべきです。 6。485バス上のデバイス間に接点は存在できますか？ 同一のネットワークシステム内で、同じ種類のケーブルを使用し、回線内の接点をできるだけ減らす。接点部は十分に溶接し、しっかりと巻き付けて、緩みや酸化を防ぎます。単一で連続した信号チャネルをバスとして保証する。 7。コモンモードノイズとディファレンシャルモードノイズとは何ですか？通信回線上の干渉をどう排除するか？ 485通信線は2本のツイストペア線で構成されており、2本の通信線間の電圧差を利用して信号を伝送するため、差動電圧伝送と呼ばれます。 差動妨害は2本の信号線間で伝播し、対称性妨害に属します。差動妨害を除去する方法は、回路にバイアス抵抗を追加し、ツイストペアケーブルを使用することです； 共模干渉とは、信号線とグラウンドの間を伝播するもので、非対称性干渉に分類されます。共模ノイズを除去する方法には、以下のものがあります：（1）シールド付きツイストペアケーブルを使用し、適切にアースすること。（2）強電界が存在する場所では、亜鉛メッキ管によるシールドも検討すること。（3）配線時には高圧線から離して行い、高圧電源線と信号線を一緒に配線してはならないこと。（4）電子ロックと同じ電源を共有しないこと。（5）リニア電圧安定化電源または高品質なスイッチング電源（リップルノイズが50mV未満）を使用すること。485バスで終端抵抗を追加するのは、どのような場合ですか？ 通常、終端抵抗を追加する必要はありませんが、485通信の距離が100メートルを超える場合のみ、485通信の始点と終点に終端抵抗を追加する必要があります。 9。485の通信距離を延ばす方法 485ネットワークの規格の一つは、長さ1.2キロメートル、ノード数32です。この制限を超えた場合、ネットワークの距離やノード数を拡張するために、485リレーや485ハブを使用する必要があります。 485リレーまたは485ハブを使用することで、大規模な485ネットワークをいくつかのネットワークセグメントに分割することができます。485リレーまたは485ハブは、485ネットワークセグメント間を接続する「橋」のようなものです。もちろん、各ネットワークセグメントも上記の485規格に従い、長さは1.2キロメートル、ノード数は32個です。 485リレーを利用してネットワーク距離を延長する図解：図に示すように、485リレーを利用して485の分岐問題を解決する。485ハブを利用してスター型485ネットワークを構築する。485ハブは485リレーの概念を拡張したもので、多数の分岐問題だけでなく、ネットワークセグメント間の相互隔離の問題も解決する。つまり、あるネットワークセグメントに問題が発生しても（例えば短絡など）、他のセグメントに影響が及ばないため、大規模ネットワークの安全性と安定性が大幅に向上する。 ローカルエリアネットワークがバス型からスター型へと進化してきた経緯を通じて、スター型配線ネットワークがもたらす利点を理解することができます。同様に、485ハブを用いたスター型485ネットワークも、485ネットワークの発展の一つの方向となるでしょう。 RS-485通信プロトコルを利用したPCとマイクロコントローラー間のマルチポイント通信
著者：劉濤、馬積勲、廉海濤
出典：インターネット
閲覧数：910
更新日：2007年2月1日
要約：RS-485インターフェースチップであるMAX485について解説し、このチップを利用することでPCとマイクロコントローラー間のシリアル通信を簡単に実現できる。また、PCとマイクロコントローラー間のマルチポイント通信の実例も示す。 キーワード RS－485シリアル通信、マルチポイント通信 データ収集システムの広範な活用に伴い、計測器やスマートデバイスなど、一般的にマイクロコントローラで構成されるアプリケーションシステムは、PCとデータを交換し、PCとの間で通信機能を実現する必要がある。これにより、PCとマイクロコントローラの機能的な相補性やリソースの共有という利点を十分に活かすことができる。従来よく使用されてきたRS-232プロトコルは、伝送速度が遅い、伝送距離が短い、伝送信号が外部の干渉を受けやすいといった欠点から、設計上の要求をほとんど満たすことができなくなっている。本稿では、優れた性能を持つRS-485インターフェースチップと、このチップを利用してマイコンとPC間で遠隔通信を実現する方法について解説し、さらにその機能を拡張してPCからマイコンアレイを管理する機能を実現することについても論じる。？ 1 RS-485プロトコルの概要とMAX485チップの紹介？ RS-232には様々な欠点があったため、新しいシリアル通信インターフェース規格としてRS-449が策定され、それに対応する電気規格がRS-485です。RS-485は、アメリカ電気工業会（EIA）によって定められた、バランストツイストペア線を伝送線として用いるマルチポイント通信規格です。それは差動信号を用いて伝送する；最大伝送距離は1.2kmに達する；最大で32台のドライブとトランシーバを接続可能；受信機の最小感度は±200 mVに達する；最大伝送速度は2.5 Mb/sに達します。これにより、RS-485プロトコルは、長距離・高感度・多点通信を目的として定められた規格であることがわかる。？MAX485インターフェースチップは、Ma*m社のRS－485チップです。単一の+5V電源で動作し、定格電流は300μA、半二重通信方式を採用している。それは、TTLレベルをRS-485レベルに変換する機能を果たします。そのピン構造図は図1に示されている。図からわかるように、MAX485チップの構造とピンは非常にシンプルで、内部にはドライバとレシーバが搭載されている。ROとDIの端子はそれぞれ受信機の出力とドライバの入力端子であり、マイクロコントローラと接続する際には、マイクロコントローラのRXDとTXDにそれぞれ接続すればよい；/REとDE端子はそれぞれ受信用および送信用のエンベディング端子であり、/REが論理0のとき、デバイスは受信状態になる；DEがロジック1のとき、デバイスは送信状態になります。MAX485は半二重通信モードで動作するため、マイクロコントローラの1本のピンだけでこれら2つのピンを制御すればよいのです；A端子とB端子はそれぞれ受信用および送信用の差動信号端子であり、AピンのレベルがBより高い場合、送信されるデータは1を表します；AのレベルがBより低い場合、送信されるデータは0を意味します。マイコンと接続する際の配線は非常に簡単です。MAX485の受信と送信を制御するには、信号が1つあれば十分です。同時に、A端子とB端子の間にマッチング抵抗を挿入し、一般的には100Ωの抵抗を選択します。？2 PCを使って8031マイクロコントローラとの多点通信を実現する？8031マイクロコントローラを使ってPCと通信する際には、レベル変換用のインターフェースチップを使用する必要がある。なぜなら、マイクロコントローラから出力されるのはTTLレベルであり、PCと同期させるためにはレベル変換が必要だからである。本文中ではRS-485プロトコルが採用されているため、マイクロコントローラにはRS-485インターフェースを使用する必要がある；一方、PC側ではRS-232とRS-485のレベル変換インターフェースが使用されている。本稿では武漢新特電子社のレベル変換インターフェースを採用しており、このインターフェースは使いやすく、外部電源が不要で、データ転送速度は最大10 Mb/sに達し、さらにソフトウェアによる初期化や修正も一切不要です。また、マルチポイント通信を実現するには、デバイスの駆動能力も理解する必要があります。デバイスの駆動能力が十分に高ければ、必要に応じて必要なノードを追加することができます。 本文で挙げられている例は、1台のPCを使って64個のマイコンの動作を制御し、マルチポイント通信方式を採用しているものです。対応するマイコンに制御ワードと動作モードワードを送信することで、それに応じた動作を行わせる。マイコンはデータを受信すると、データの収集を行い、PCから命令が送られてくるのを待って、収集したデータをPCにフィードバックします。PCはそのデータを分析・計算します。？ ???????? PCのプログラムは、Windows上で利用可能なあらゆるオブジェクト指向の高級言語を使って記述することができます。これはDOS上でシリアルポートの割り込みを利用する方法よりもずっと簡単で、アプリケーションは制御権をシリアルポートのドライバーに委ね、受信や送信の割り込みはすべてシリアルポートのドライバーが制御するため、プログラミング時の手間が大幅に軽減されます。このプログラムでは、Delphiのシリアル通信コントロールであるSpcommを使用して実装しています。パラメータの設定は自動的に行われます。マイクロコントローラは割り込み動作方式を採用し、アセンブリ言語で記述されている。通信のボーレートは1.2 kb/sであり、PCとの通信のために11.0592 MHzの水晶発振子を使用し、PCとのボーレートが完全に一致するようにして、ボーレートの違いによる送受信エラーを防いでいる。マルチマシン動作モードに対応するため、動作モード3を選択します。マイコンの通信フローチャートは図3に示されている。 ？以下に、Delphiで作成された通信プログラムとマイコンの受信・送信プログラムを示します。 ？マイコン初期化サブルーチン：？マイコン受信サブルーチン：？REPT:CLRRI? MOVA,SBUF? MOV@R0,A? RET? プログラムの作成にあたり、データの送受信の正確性を保証するためにCRC検査プログラムを追加しました。また、PCからマイコンに送信されるのはASCIIコード形式のデータであり、こちらも簡単な変換が必要ですが、ここでは省略しています。RS-485プロトコルを用いたシリアル通信により、高速かつ安定して遠距離でデータを転送することができます。現在および今後、産業制御やその他の分野でますます多くの応用がなされることでしょう。? 参考文献? 1 武自芳、虞鶴松『マイコン制御システムとその応用』西安：西安交通大学出版社、1998年? 2 Ma*mの製品資料? 3 李朝青編著『PCおよびマイクロコントローラのデータ通信技術』北京：北京航空航天大学出版社、1999年? 4 85通信基礎知識zz 1。485バスにはどのような通信線を使用すべきか？1本のバスには何台のデバイスを接続できますか？ RVSPシールドツイストペアを使用しなければならない。使用するシールド付きツイストペアケーブルの規格は、485通信線からの距離や接続される機器の数によって決まり、下表の通りです。シールド付きツイストペアケーブルを使用することで、2本の485通信線間に生じる分布容量や、通信線の周囲から発生する共模ノイズを低減し、排除するのに役立ちます。 通信距離 装置数 通信線規格
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
800～1200m 22～32台 1.0mm2
工事業者の多くが485通信線としてクラス5ケーブルまたは超クラス5ケーブルを使用しているが、これは誤りである。その理由は、（1）通常のネットワークケーブルにはシールド層がなく、共模干渉を防ぐことができないからです。（2）ネットワークケーブルの断面積は0.2mm²しかなく、線径が細すぎるため、伝送距離が短くなり、接続できる機器の数も減少します。 （3）ネットワークケーブルは単心の銅線で、多芯線に比べて切れやすい。 2。 なぜアースするのかというと、485トランシーバーは規定されたコモンモード電圧の-7Vから+12Vの間でなければ正常に動作しないからです。この範囲を超えると通信に影響が出、深刻な場合は通信インターフェースが損傷することがあります。共模干渉により、上記の共模電圧が増大します。共模ノイズを除去する有効な手段の一つは、485通信線のシールド層をグラウンド線として利用し、機器やコンピュータなどネットワーク内の装置のグラウンドを互いに接続し、一箇所から確実に大地に接続することです。 電子ロックとコントローラー／リーダーは、同じ電源で共通に電力を供給できますか？ できない。電子制御ロックが動作しない場合、SKPSのリップル電圧は40～50mVしかない； 動作すると、電子ロックが開閉する際にリップル電圧が100mV～300mVまで上昇し、このリップル電流がアース線を通じてコントローラーやカードリーダーに流れ込みます。その結果、通信チップやCPUが発熱し、通信が不安定になり、深刻な場合はチップが破壊されることもあります。また、電子ロックは電源が切れたり入ったりする瞬間に、内部のコイルが充放電を行い、最大850mAのパルスが発生します。もし電子ロックの両端にダイオードが接続されていなければ、このリップル信号もコントローラーやカードリーダーに伝わってしまいます。シーマーク社は、コントローラー1台とそれに接続されたすべてのカードリーダーでSKPS電源を共有することを推奨しています；このコントローラーの下にある各電子ロックは、それぞれ独立したSKPS電源を使用している。 4。485通信線はどのように配線すべきか？ 通信線は高圧電線からできるだけ離して配置し、電源線と並行にしないようにし、ましてや一緒に束ねてはいけません。 5。なぜ485バスはスター型構造ではなく、ハンドシェイク構造を採用するのでしょうか？ 星型構造は反射信号を発生させ、それによって485通信に影響を与えます。バスから各端末機器への分岐線の長さはできるだけ短くし、一般的には5メートルを超えないようにするべきです。分岐線に端子が接続されていない場合、反射信号が発生し、通信に強い干渉を引き起こすため、これを取り除くべきです。 シーマークの出入管理システムでは、2か所で485バスが使用されています。一つはコンピュータから下に接続されたコントローラで、二つ目はコントローラから下に接続された485リーダーです。 6。485バス上のデバイス間に接点は存在できますか？ 同一のネットワークシステム内で、同じ種類のケーブルを使用し、回線内の接点をできるだけ減らす。接点部は十分に溶接し、しっかりと巻き付けて、緩みや酸化を防ぎます。単一で連続した信号チャネルをバスとして保証する。 7。コモンモードノイズとディファレンシャルモードノイズとは何ですか？通信回線上の干渉をどう排除するか？ 485通信線は2本のツイストペア線で構成されており、2本の通信線間の電圧差を利用して信号を伝送するため、差動電圧伝送と呼ばれます。 差動妨害は2本の信号線間で伝播し、対称性妨害に属します。差動妨害を除去する方法は、回路にバイアス抵抗を追加し、ツイストペアケーブルを使用することです； 共模干渉とは、信号線とグラウンドの間を伝播するもので、非対称性干渉に分類されます。共模ノイズを除去する方法には、以下のものがある：（1）シールド付きツイストペアケーブルを使用し、適切にアースすること。（2）強電界が存在する場所では、亜鉛メッキ管によるシールドも検討すること。（3）配線時には高圧線から離して行い、高圧電源線と信号線を一緒に配線してはならない。（4）電子ロックと同じ電源を共有しないこと。（5）リニア安定化電源または高品質なスイッチング電源（リップルノイズが50mV未満）を使用すること。485バスで終端抵抗を追加するのは、どのような場合ですか？ 通常、終端抵抗を追加する必要はありませんが、485通信の距離が300メートルを超える場合のみ、485通信の始点と終点に終端抵抗を追加する必要があります。特に485バス上のデバイス数が少ない場合です。機器の数が多い場合（22台を超えるなど）。一般的には終端抵抗を追加する必要はありません。なぜなら、終端抵抗は485バスの負荷容量を低下させるからです。終端抵抗を増やす必要がある場合は、コントローラ上の終端抵抗ジャンパを設定するだけです。もしもう一方がコンピュータに接続されている場合は、485コンバータの茶色と白の線を同時に短絡します。 9。485の通信距離を延ばす方法 485ネットワークの規格の一つは、長さ1.2キロメートル、ノード数32です。この制限を超えた場合は、ネットワークの距離やノード数を拡張するために485ハブを使用しなければなりません。 485ハブを使用することで、大規模な485ネットワークを複数のネットワークセグメントに分けることができます。485ハブは、485ネットワークセグメント同士を接続する「橋」のようなものです。もちろん、各ネットワークセグメントも上記の485規格に従い、長さは1.2キロメートル、ノード数は32個です。 485ハブを利用してネットワークの距離を延長する図解：図に示すように、485ハブを使って485の分岐問題を解決する。485ハブを利用してスター型の485ネットワークを構築する。485ハブは485リレーの概念を発展させたもので、複数の分岐問題だけでなく、ネットワークセグメント間の相互隔離の問題も解決する。つまり、あるネットワークセグメントに問題が発生しても（例えば短絡など）、他のセグメントに影響が及ばないため、大規模ネットワークの安全性と安定性が大幅に向上する。 ローカルエリアネットワークがバス型からスター型へと進化してきた経緯を通じて、スター型配線ネットワークがもたらす利点を理解することができます。同様に、485ハブを用いたスター型485ネットワークも、485ネットワークの発展の一つの方向となるでしょう。
著者：劉濤、馬積勲、廉海濤
出典：インターネット
閲覧数：910
更新日：2007年2月1日
要約：RS-485インターフェースチップであるMAX485について解説し、このチップを利用することでPCとマイクロコントローラー間のシリアル通信を簡単に実現できる。また、PCとマイクロコントローラー間のマルチポイント通信の実例も示す。 キーワード RS－485シリアル通信、マルチポイント通信 データ収集システムの広範な活用に伴い、計測器やスマートデバイスなど、一般的にマイクロコントローラで構成されるアプリケーションシステムは、PCとデータを交換し、PCとの間で通信機能を実現する必要がある。これにより、PCとマイクロコントローラの機能的な相補性やリソースの共有という利点を十分に活かすことができる。従来よく使用されてきたRS-232プロトコルは、伝送速度が遅い、伝送距離が短い、伝送信号が外部の干渉を受けやすいといった欠点から、設計上の要求をほとんど満たすことができなくなっている。本稿では、優れた性能を持つRS-485インターフェースチップと、このチップを利用してマイコンとPC間で遠隔通信を実現する方法について解説し、さらにその機能を拡張してPCからマイコンアレイを管理する機能を実現することについても論じる。？ 1 RS-485プロトコルの概要とMAX485チップの紹介？ RS-232には様々な欠点があったため、新しいシリアル通信インターフェース規格としてRS-449が策定され、それに対応する電気規格がRS-485です。RS-485は、アメリカ電気工業会（EIA）によって定められた、バランストツイストペア線を伝送線として用いるマルチポイント通信規格です。それは差動信号を用いて伝送する；最大伝送距離は1.2kmに達する；最大で32台のドライブとトランシーバを接続可能；受信機の最小感度は±200 mVに達する；最大伝送速度は2.5 Mb/sに達します。これにより、RS-485プロトコルは、長距離・高感度・多点通信を目的として定められた規格であることがわかる。？MAX485インターフェースチップは、Ma*m社のRS－485チップです。単一の+5V電源で動作し、定格電流は300μA、半二重通信方式を採用している。それは、TTLレベルをRS-485レベルに変換する機能を果たします。そのピン構造図は図1に示されている。図からわかるように、MAX485チップの構造とピンは非常にシンプルで、内部にはドライバとレシーバが搭載されている。ROとDIの端子はそれぞれ受信機の出力とドライバの入力端子であり、マイクロコントローラと接続する際には、マイクロコントローラのRXDとTXDにそれぞれ接続すればよい；/REとDE端子はそれぞれ受信用および送信用のエンベディング端子であり、/REが論理0のとき、デバイスは受信状態になる；DEがロジック1のとき、デバイスは送信状態になります。MAX485は半二重通信モードで動作するため、マイクロコントローラの1本のピンだけでこれら2つのピンを制御すればよいのです；A端子とB端子はそれぞれ受信用および送信用の差動信号端子であり、AピンのレベルがBより高い場合、送信されるデータは1を表します；AのレベルがBより低い場合、送信されるデータは0を意味します。マイコンと接続する際の配線は非常に簡単です。MAX485の受信と送信を制御するには、信号が1つあれば十分です。同時に、A端子とB端子の間にマッチング抵抗を挿入し、一般的には100Ωの抵抗を選択します。？2 PCを使って8031マイクロコントローラとの多点通信を実現する？8031マイクロコントローラを使ってPCと通信する際には、レベル変換用のインターフェースチップを使用する必要がある。なぜなら、マイクロコントローラから出力されるのはTTLレベルであり、PCと同期させるためにはレベル変換が必要だからである。本文中ではRS-485プロトコルが採用されているため、マイクロコントローラにはRS-485インターフェースを使用する必要がある；一方、PC側ではRS-232とRS-485のレベル変換インターフェースが使用されている。本稿では武漢新特電子社のレベル変換インターフェースを採用しており、このインターフェースは使いやすく、外部電源が不要で、データ転送速度は最大10 Mb/sに達し、さらにソフトウェアによる初期化や修正も一切不要です。また、マルチポイント通信を実現するには、デバイスの駆動能力も理解する必要があります。デバイスの駆動能力が十分に高ければ、必要に応じて必要なノードを追加することができます。 本文で挙げられている例は、1台のPCを使って64個のマイコンの動作を制御し、マルチポイント通信方式を採用しているものです。対応するマイコンに制御ワードと動作モードワードを送信することで、それに応じた動作を行わせる。マイコンはデータを受信すると、データの収集を行い、PCから命令が送られてくるのを待って、収集したデータをPCにフィードバックします。PCはそのデータを分析・計算します。？ ???????? PCのプログラムは、Windows上で利用可能なあらゆるオブジェクト指向の高級言語を使って記述することができます。これはDOS上でシリアルポートの割り込みを利用する方法よりもずっと簡単で、アプリケーションは制御権をシリアルポートのドライバーに委ね、受信や送信の割り込みはすべてシリアルポートのドライバーが制御するため、プログラミング時の手間が大幅に軽減されます。このプログラムでは、Delphiのシリアル通信コントロールであるSpcommを使用して実装しています。パラメータの設定は自動的に行われます。マイクロコントローラは割り込み動作方式を採用し、アセンブリ言語で記述されている。通信のボーレートは1.2 kb/sであり、PCとの通信のために11.0592 MHzの水晶発振子を使用し、PCとのボーレートが完全に一致するようにして、ボーレートの違いによる送受信エラーを防いでいる。マルチマシン動作モードに対応するため、動作モード3を選択します。マイコンの通信フローチャートは図3に示されている。 ？以下に、Delphiで作成された通信プログラムとマイコンの受信・送信プログラムを示します。 ？マイコン初期化サブルーチン：？マイコン受信サブルーチン：？REPT:CLRRI? MOVA,SBUF? MOV@R0,A? RET? プログラムの作成にあたり、データの送受信の正確性を保証するためにCRC検査プログラムを追加しました。また、PCからマイコンに送信されるのはASCIIコード形式のデータであり、こちらも簡単な変換が必要ですが、ここでは省略しています。RS-485プロトコルを用いたシリアル通信により、高速かつ安定して遠距離でデータを転送することができます。現在および今後、産業制御やその他の分野でますます多くの応用がなされることでしょう。? 参考文献? 1 武自芳、虞鶴松『マイコン制御システムとその応用』西安：西安交通大学出版社、1998年? 2 Ma*mの製品資料? 3 李朝青編著『PCおよびマイクロコントローラのデータ通信技術』北京：北京航空航天大学出版社、1999年? 4 85通信基礎知識zz 1。485バスにはどのような通信線を使用すべきか？1本のバスには何台のデバイスを接続できますか？ RVSPシールドツイストペアを使用しなければならない。使用するシールド付きツイストペアケーブルの規格は、485通信線からの距離や接続される機器の数によって決まり、下表の通りです。シールド付きツイストペアケーブルを使用することで、2本の485通信線間に生じる分布容量や、通信線の周囲から発生する共模ノイズを低減し、排除するのに役立ちます。 通信距離 装置数 通信線規格
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
800～1200m 22～32台 1.0mm2
工事業者の多くが485通信線としてクラス5ケーブルまたは超クラス5ケーブルを使用しているが、これは誤りである。その理由は、（1）通常のネットワークケーブルにはシールド層がなく、共模干渉を防ぐことができないからです。（2）ネットワークケーブルの断面積は0.2mm²しかなく、線径が細すぎるため、伝送距離が短くなり、接続できる機器の数も減少します。 （3）ネットワークケーブルは単心の銅線で、多芯線に比べて切れやすい。 2。 なぜアースするのかというと、485トランシーバーは規定されたコモンモード電圧の-7Vから+12Vの間でなければ正常に動作しないからです。この範囲を超えると通信に影響が出、深刻な場合は通信インターフェースが損傷することがあります。共模干渉により、上記の共模電圧が増大します。共模ノイズを除去する有効な手段の一つは、485通信線のシールド層をグラウンド線として利用し、機器やコンピュータなどネットワーク内の装置のグラウンドを互いに接続し、一箇所から確実に大地に接続することです。 電子ロックとコントローラー／リーダーは、同じ電源で共通に電力を供給できますか？ できない。電子制御ロックが動作しない場合、SKPSのリップル電圧は40～50mVしかない； 動作すると、電子ロックが開閉する際にリップル電圧が100mV～300mVまで上昇し、このリップル電流がアース線を通じてコントローラーやカードリーダーに流れ込みます。その結果、通信チップやCPUが発熱し、通信が不安定になり、深刻な場合はチップが破壊されることもあります。また、電子ロックは電源が切れたり入ったりする瞬間に、内部のコイルが充放電を行い、最大850mAのパルスが発生します。もし電子ロックの両端にダイオードが接続されていなければ、このリップル信号もコントローラーやカードリーダーに伝わってしまいます。シーマーク社は、コントローラー1台とそれに接続されたすべてのカードリーダーでSKPS電源を共有することを推奨しています；このコントローラーの下にある各電子ロックは、それぞれ独立したSKPS電源を使用している。 4。485通信線はどのように配線すべきか？ 通信線は高圧電線からできるだけ離して配置し、電源線と並行にしないようにし、ましてや一緒に束ねてはいけません。 5。なぜ485バスはスター型構造ではなく、ハンドシェイク構造を採用するのでしょうか？ 星型構造は反射信号を発生させ、それによって485通信に影響を与えます。バスから各端末機器への分岐線の長さはできるだけ短くし、一般的には5メートルを超えないようにするべきです。分岐線に端子が接続されていない場合、反射信号が発生し、通信に強い干渉を引き起こすため、これを取り除くべきです。 シーマークの出入管理システムでは、2か所で485バスが使用されています。一つはコンピュータから下に接続されたコントローラで、二つ目はコントローラから下に接続された485リーダーです。 6。485バス上のデバイス間に接点は存在できますか？ 同一のネットワークシステム内で、同じ種類のケーブルを使用し、回線内の接点をできるだけ減らす。接点部は十分に溶接し、しっかりと巻き付けて、緩みや酸化を防ぎます。単一で連続した信号チャネルをバスとして保証する。 7。コモンモードノイズとディファレンシャルモードノイズとは何ですか？通信回線上の干渉をどう排除するか？ 485通信線は2本のツイストペア線で構成されており、2本の通信線間の電圧差を利用して信号を伝送するため、差動電圧伝送と呼ばれます。 差動妨害は2本の信号線間で伝播し、対称性妨害に属します。差動妨害を除去する方法は、回路にバイアス抵抗を追加し、ツイストペアケーブルを使用することです； 共模干渉とは、信号線とグラウンドの間を伝播するもので、非対称性干渉に分類されます。共模ノイズを除去する方法には、以下のものがある：（1）シールド付きツイストペアケーブルを使用し、適切にアースすること。（2）強電界が存在する場所では、亜鉛メッキ管によるシールドも検討すること。（3）配線時には高圧線から離して行い、高圧電源線と信号線を一緒に配線してはならない。（4）電子ロックと同じ電源を共有しないこと。（5）リニア安定化電源または高品質なスイッチング電源（リップルノイズが50mV未満）を使用すること。485バスで終端抵抗を追加するのは、どのような場合ですか？ 通常、終端抵抗を追加する必要はありませんが、485通信の距離が300メートルを超える場合のみ、485通信の始点と終点に終端抵抗を追加する必要があります。特に485バス上のデバイス数が少ない場合です。機器の数が多い場合（22台を超えるなど）。一般的には終端抵抗を追加する必要はありません。なぜなら、終端抵抗は485バスの負荷容量を低下させるからです。終端抵抗を増やす必要がある場合は、コントローラ上の終端抵抗ジャンパを設定するだけです。もしもう一方がコンピュータに接続されている場合は、485コンバータの茶色と白の線を同時に短絡します。 9。485の通信距離を延ばす方法 485ネットワークの規格の一つは、長さ1.2キロメートル、ノード数32です。この制限を超えた場合は、ネットワークの距離やノード数を拡張するために485ハブを使用しなければなりません。 485ハブを使用することで、大規模な485ネットワークを複数のネットワークセグメントに分けることができます。485ハブは、485ネットワークセグメント同士を接続する「橋」のようなものです。もちろん、各ネットワークセグメントも上記の485規格に従い、長さは1.2キロメートル、ノード数は32個です。 485ハブを利用してネットワークの距離を延長する図解：図に示すように、485ハブを使って485の分岐問題を解決する。485ハブを利用してスター型の485ネットワークを構築する。485ハブは485リレーの概念を発展させたもので、複数の分岐問題だけでなく、ネットワークセグメント間の相互隔離の問題も解決する。つまり、あるネットワークセグメントに問題が発生しても（例えば短絡など）、他のセグメントに影響が及ばないため、大規模ネットワークの安全性と安定性が大幅に向上する。 ローカルエリアネットワークがバス型からスター型へと進化してきた経緯を通じて、スター型配線ネットワークがもたらす利点を理解することができます。同様に、485ハブを用いたスター型485ネットワークも、485ネットワークの発展の一つの方向となるでしょう。
計測器でテストしなければ、配線が正しいかどうかどうやってわかるのでしょうか？