Работающий светодиодный дисплей внезапно оказался искаженным из-за проблем с сигналом. Если бы это было на важной церемонии открытия, потеря была бы невосполнимой. Как реализовать надежность и стабильность передачи сигнала, стало серьезной проблемой для инженеров. В процессе передачи сигнал будет ослабевать по мере увеличения расстояния, поэтому особенно важен выбор среды передачи.
Светодиодный дисплей
1. Затухание сигнала
Нетрудно понять, что в какой бы среде ни передавался сигнал, в процессе передачи происходит затухание. Мы можем рассматривать кабель передачи RS-485 как эквивалентную схему, состоящую из нескольких резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов. Сопротивление провода мало влияет на сигнал и им можно пренебречь. Распределенная емкость кабеля C в основном обусловлена двумя параллельными жилами витой пары. Потеря сигнала происходит в основном из-за LC-фильтра нижних частот, состоящего из распределенной емкости и распределенной индуктивности кабеля. Чем выше скорость передачи данных, тем больше затухание сигнала. Поэтому, когда объем передаваемых данных не очень велик и требования к скорости передачи не очень высоки, мы обычно выбираем скорость передачи 9 600 бит/с.
2. Отражение сигналов в линиях связи
Помимо затухания сигнала, другим фактором, влияющим на передачу сигнала, является отражение сигнала. Несоответствие импеданса и разрыв импеданса являются двумя основными причинами, вызывающими отражение сигнала шины.
Причина 1. Несоответствие импеданса. Несоответствие импеданса - это в основном несоответствие импеданса между чипом 485 и линией связи. Причина отражения в том, что при бездействии линии связи сигнал всей линии связи искажается. Как только такой сигнал отражения запускает компаратор на входе микросхемы 485, возникает сигнал ошибки. Наше общее решение состоит в том, чтобы добавить резисторы смещения определенного сопротивления к линиям A и B шины, и тянуть их вверх и вниз отдельно, чтобы не было непредсказуемых грязных сигналов.
Вторая причина заключается в том, что импеданс носит прерывистый характер, что аналогично отражению, вызванному попаданием света в другую среду из одной среды. Сигнал в конце линии передачи случайно сталкивается с малым импедансом кабеля или без него, и сигнал вызывает отражение в этом месте. Обычный метод устранения этого вида отражения заключается в подключении оконечного резистора того же размера, что и характеристическое сопротивление кабеля, на конце кабеля, чтобы сделать полное сопротивление кабеля непрерывным. Поскольку передача сигнала по кабелю двунаправленная, на другом конце коммуникационного кабеля должен быть подключен оконечный резистор того же размера.
Светодиодный дисплей
3. Влияние распределенной емкости на функцию передачи по шине.
Кабели передачи обычно представляют собой витые пары, и емкость возникает между двумя параллельными проводами витой пары. Существует также такая же небольшая емкость между кабелем и землей. Поскольку сигнал, передаваемый по шине, состоит из множества битов «1» и «0», когда он встречает специальные байты, такие как 0x01, уровень «0 «Заставляет распределенную емкость соответствовать времени зарядки, и когда мощность внезапно, когда наступает уровень «1», заряд, накопленный конденсатором, не может быть разряжен за короткое время, что вызывает деформацию бита сигнала, и то влияет на качество всей передачи данных.
Светодиодный дисплей
4. Набросайте простой и надежный протокол связи
Когда расстояние связи невелико, а среда приложения менее тревожна, иногда нам нужна только простая односторонняя связь, чтобы выполнить все функции проекта, но большинство сред приложений не столь амбициозны. На ранней стадии проекта обобщается, является ли проводка профессиональной (например, соблюдение определенного расстояния между сигнальной линией и линией электропередач), неопределенность расстояния связи, степень помех вокруг линии связи, наличие в линии связи используется витая-экранированная пара и т. д. Все эти элементы предназначены для системы. Нормальная связь имеет большое значение. Поэтому особенно важно составить полный протокол связи.
