La pantalla LED en funcionamiento de repente apareció distorsionada debido a problemas de señal. Si fuera en una ceremonia inaugural importante, la pérdida sería irreparable. Cómo darse cuenta de la confiabilidad y estabilidad de la transmisión de señales se ha convertido en un problema importante que deben resolver los ingenieros. En el proceso de transmisión, la señal se debilitará a medida que aumente la distancia, por lo que la elección del medio de transmisión es especialmente importante.
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1. Atenuación de la señal
No es difícil entender que no importa el medio por el que se transmita la señal, la atenuación se produce durante el proceso de transmisión. Podemos considerar el cable de transmisión RS-485 como un circuito equivalente compuesto por varias resistencias, bobinas y condensadores. La resistencia del cable tiene poco efecto sobre la señal y puede ignorarse. La capacitancia distribuida C del cable es causada principalmente por los dos hilos paralelos del par trenzado. La pérdida de la señal se debe principalmente al filtro de paso bajo LC compuesto por la capacitancia distribuida y la inductancia distribuida del cable. Cuanto mayor sea la tasa de baudios de comunicación, mayor será la atenuación de la señal. Por lo tanto, cuando la cantidad de datos transmitidos no es muy grande y el requisito de velocidad de transmisión no es muy alto, generalmente elegimos una velocidad de transmisión de 9 600 bps.
2. Reflexión de la señal en las líneas de comunicación
Además de la atenuación de la señal, otro factor que afecta la transmisión de la señal es la reflexión de la señal. La falta de coincidencia de impedancia y la discontinuidad de impedancia son las dos razones principales que causan la reflexión de la señal del bus.
Motivo 1. Desajuste de impedancia. La falta de coincidencia de impedancia es principalmente la falta de coincidencia de impedancia entre el chip 485 y la línea de comunicación. El motivo de la reflexión es que cuando la línea de comunicación está inactiva, la señal de toda la línea de comunicación se estropea. Una vez que este tipo de señal de reflexión activa el comparador en la entrada del chip 485, se producirá una señal de error. Nuestra solución general es agregar resistencias de polarización de cierta resistencia a las líneas A y B del bus, y subirlas y bajarlas por separado, para que no haya señales desordenadas impredecibles.
La segunda razón es que la impedancia es discontinua, que es similar al reflejo causado por la luz que ingresa a otro medio desde un medio. La señal al final de la línea de transmisión accidentalmente encuentra una impedancia de cable pequeña o nula, y la señal causará reflexión en este lugar. El método común para eliminar este tipo de reflexión es conectar una resistencia terminal del mismo tamaño que la impedancia característica del cable al final del cable para que la impedancia del cable sea continua. Dado que la transmisión de la señal en el cable es bidireccional, se debe conectar una resistencia terminal del mismo tamaño en el otro extremo del cable de comunicación.
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3. La influencia de la capacitancia distribuida en la función de transmisión del bus
Transmission cables are generally twisted pairs, and capacitance occurs between the two parallel wires of the twisted pair. There is also a similarly small capacitance between the cable and the ground. Since the signal transmitted on the bus is composed of a lot of "1" and "0" bits, when it encounters special bytes such as 0x01, the level "0" makes the distributed capacitance meet the time to charge, and when the power is Suddenly, when the level "1" comes, the charge accumulated by the capacitor cannot be discharged in a short time, which causes the deformation of the signal bit, and then affects the quality of the entire data transmission.
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4. Redactar un protocolo de comunicación sencillo y fiable
Cuando la distancia de comunicación es corta y el entorno de la aplicación es menos perturbador, a veces solo necesitamos una-comunicación unidireccional simple para completar todas las funciones del proyecto, pero la mayoría de los entornos de aplicación no son tan ambiciosos. En la etapa inicial del proyecto, se resume si el cableado es profesional (como mantener cierta distancia entre la línea de señal y la línea de alimentación), la indeterminabilidad de la distancia de comunicación, el grado de perturbación alrededor de la línea de comunicación, si la línea de comunicación usa cable blindado de par trenzado-, etc., todos estos elementos son para el sistema La comunicación normal tiene un gran impacto. Por lo tanto, es particularmente importante elaborar un protocolo de comunicación completo.
