变频器串行通信的RS-485网络配置

    ①网络节点数。网络节点数与所选RS-485芯片的驱动能力和接收器的输入阻抗有关，如75LBC184标称最大值为64点，RS-485标称最大值为400点。在实际使用时，因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同，实际节点数均达不到理论值。例如，75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上，节点数超过50或传输速率大于9.6kbit/s时，工作可靠性明显下降。通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取，传输速率在1200～9600bit/s之间选取。当通信距离在1km以内时，从通信效率、节点数、通信距离等方面综合考虑选用4800bit/s最佳。当通信距离在1km以上时，应考虑通过增加中继模块或降低传输速率的方法提高数据传输的可靠性。    RS-485串行接口采用半双工方式通信，只需要两根通信线，网络连接更加简单。采用RS-485组成的总线型网络如图6-9所示。在图6-9中，75176接口芯片将发送和接收差动放大器集成在了一起，每个发送驱动器可以直接驱动32个接收器。而75174、75175只用于某些只有发送器或接收器的单向工作站的通信接口。
    图6-9    采用RS-485构成的总线型网络    ②节点与主干距离。从理论上讲，RS-485节点与主干之间的距离（称引出线）越短越好。引出线长度小于10m的节点采用T形连接方式，连接对网络匹配并无太大影响，但当节点间距非常小（小于1m，如LED模块组合屏）时应采用星形连接，若采用T形或串珠形连接，就不能正常工作。RS-485是一种半双工结构的通信总线，大多用于一点对多点的通信系统，因此，主机(PC)应置于一端，不要置于中间而形成主干的T形分布。    RS-485通常应用在一点对多点的主从应答式通信系统中，相对于RS-232等全双工总线效率低了许多，因此，选用合适的通信协议及控制方式非常重要。    在应用中，在数据发送前1ms将收发控制端TC置成高电平，使总线进入稳定的发送状态后才发送数据；数据发送完毕后再延迟1ms后将TC端置成低电平，使可靠发送完毕后再转入接收状态。使用TC端的延时有4个机器周期即可满足要求。为保证数据传输质量，对每个字节进行校验的同时，应尽量减少特征字和校验字。    ③RS-485接口的电源和接地。对于由MCU结合RS-485组建的通信网络，应优先采用各子系统独立供电方案，最好不要采用一台大电源给系统并联供电，同时电源线（交、直流）不能与RS-485信号线共用同一根多芯电缆。RS-485信号线宜选用截面积为0.75mm2以上的双绞线而不是平直线。对于每个小容量直流电源，选用线性电源比选用开关电源更合适。若选用LM7805线性电源，应采取以下保护措施。    ①在LM7805的输入端与地之间应跨接220～1000μF的电解电容。    ②在LM7805的输入端与输出端之间反接1N4007二极管。    ③在LM7805的输出端与地之间应跨接470～1000μF的电解电容和104pF独石电容，并反接1N4007二极管。    ④输入电压范围为8～10V，最大允许范围为6.5～24V。可选用TI公司的PT5100替代LM7805，以实现9～38V的超宽电压输入。