A tela de LED em execução apareceu repentinamente distorcida devido a problemas de sinal. Se fosse em uma cerimônia de abertura importante, a perda seria irreparável. Como obter a confiabilidade e a estabilidade da transmissão do sinal tornou-se uma questão importante para os engenheiros resolverem. No processo de transmissão, o sinal enfraquece à medida que a distância aumenta, por isso a escolha do meio de transmissão é particularmente importante.
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1. Atenuação do sinal
Não é difícil entender que independentemente do meio pelo qual o sinal é transmitido, a atenuação ocorre durante o processo de transmissão. Podemos considerar o cabo de transmissão RS-485 como um circuito equivalente composto por vários resistores, indutores e capacitores. A resistência do fio tem pouco efeito no sinal e pode ser ignorada. A capacitância distribuída C do cabo é causada principalmente pelos dois fios paralelos do par trançado. A perda do sinal se deve principalmente ao filtro passa-baixa LC composto pela capacitância distribuída e indutância distribuída do cabo. Quanto maior a taxa de transmissão de comunicação, maior a atenuação do sinal. Portanto, quando a quantidade de dados transmitidos não é muito grande e o requisito de taxa de transmissão não é muito alto, geralmente escolhemos uma taxa de transmissão de 9.600 bps.
2. Reflexão de sinal em linhas de comunicação
Além da atenuação do sinal, outro fator que afeta a transmissão do sinal é a reflexão do sinal. Descasamento de impedância e descontinuidade de impedância são os dois principais motivos que causam a reflexão do sinal do barramento.
Razão 1. Incompatibilidade de impedância. A incompatibilidade de impedância é principalmente a incompatibilidade de impedância entre o chip 485 e a linha de comunicação. A razão para a reflexão é que quando a linha de comunicação está ociosa, o sinal de toda a linha de comunicação fica confuso. Uma vez que este tipo de sinal de reflexão aciona o comparador na entrada do chip 485, ocorrerá um sinal de erro. Nossa solução geral é adicionar resistores de polarização de uma certa resistência às linhas A e B do barramento e puxá-los para cima e para baixo separadamente, para que não haja sinais confusos imprevisíveis.
A segunda razão é que a impedância é descontínua, o que é semelhante à reflexão causada pela luz que entra em outro meio de um meio. O sinal no final da linha de transmissão encontra acidentalmente uma impedância pequena ou nenhuma do cabo, e o sinal causará reflexão neste local. O método comum para eliminar esse tipo de reflexão é conectar um resistor terminal do mesmo tamanho que a impedância característica do cabo na extremidade do cabo para tornar a impedância do cabo contínua. Como a transmissão do sinal no cabo é bidirecional, um resistor terminal do mesmo tamanho deve ser conectado na outra extremidade do cabo de comunicação.
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3. A influência da capacitância distribuída na função de transmissão do barramento
Os cabos de transmissão são geralmente pares trançados e a capacitância ocorre entre os dois fios paralelos do par trançado. Há também uma capacitância similarmente pequena entre o cabo e o terra. Como o sinal transmitido no barramento é composto de muitos bits "1" e "0", ao encontrar bytes especiais como 0x01, o nível "0 " faz com que a capacitância distribuída atenda ao tempo de carga, e quando a potência é de repente, quando chega o nível "1", a carga acumulada pelo capacitor não pode ser descarregada em pouco tempo, o que causa a deformação do bit de sinal, e então afeta a qualidade de toda a transmissão de dados.
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4. Esboce um protocolo de comunicação simples e confiável
Quando a distância de comunicação é curta e o ambiente do aplicativo é menos perturbador, às vezes precisamos apenas de uma simples -comunicação unidirecional para concluir todas as funções do projeto, mas a maioria dos ambientes do aplicativo não é tão ambiciosa. Na fase inicial do projeto, é resumido se a fiação é profissional (como manter uma certa distância entre a linha de sinal e a linha de energia), a indeterminabilidade da distância de comunicação, o grau de perturbação ao redor da linha de comunicação, se a linha de comunicação usa par trançado-fio blindado, etc., esses elementos são todos para o sistema A comunicação normal tem um grande impacto. Portanto, é particularmente importante elaborar um protocolo de comunicação completo.
