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字节在RS485上是怎么传输的呢?有什么作用?

发表时间: 2023-09-05

在项目应用中,我们经常遇到RS 485通信,通常需要根据接入设备设置波特率、数据位、停止位、校验位。

设备的通信协议文档中描述了此信息:

一般报文格式为(十六进制):13 03 00 00 00 02 C7 79。其中“13”是一个字节,转换成机器可以识别的8位二进制,即“0001 0011”。

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那么这个字节在RS 485上是如何传输的呢? 在此之前我们先了解几个术语。

所以以偶校验为例,在RS485链路上,如果要发送一个字节的“13”数据,就得占用11位。

从上面的内容我们知道了一个字节“13”在RS485上的行程。 “起始位、校验位、停止位”护送字节从网关到设备。 接下来我们看一下使用2400波特率的网关。 以一定速率发送字节“13”后,RS485线末端接收到的字节波形用示波器显示如下:

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首先,查看418.2μs的脉冲宽度,可以计算出波特率约为2400 Baud/s; 红框中的波形是字节“13”,高电平为1,低电平为0,读作:0 1100 1000 1 1。与我们在第1节中的分析一致,这就是“一个人的旅程”。 RS485 线上的字节”。

以我公司(CET中国电子科技)的通信设备为例。 智能网关支持1~8路RS 485,可根据实际接入设备灵活配置串口参数。 面对不同的通信情况,还可以调整高级参数中相应的时间,以保证通信质量。

此外楼宇自控系统用的通讯协议,针对终端设备数量少、安装分散的应用场景,为数据迁移到云端提供了经济高效的选择。 常用于电力运维、环保用电、水务监管、光储一体化智能微电网、综合能源服务、箱式变电站等场景。

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从事过电源开发的工程师都接触过CCM、DCM、BCM这些词,也能大致理解它们的含义,但这些概念的由来以及为什么要澄清,往往还很模糊。

以如图所示的Buck电路图为例来说明电源的工作模式。 为了简单说明电源的工作模式,使用仿真软件模拟一个Buck电路来演示几种工作模式。

降压电路图

图中输入电压为12V,输入电容为33uF。 控制脉冲电压为12V,上升时间为500ns,下降时间为500ns,脉冲宽度为4us,周期为10us。 输出电感为3.3uH。 输出电容为100uF。

(1) CCM、DCM、BCM的定义:

CCM(Mode),连续导通模式:在一个开关周期内,电感电流永远不会达到0A。 换句话说,电感器永远不会“重置”,这意味着电感器磁通在开关周期期间永远不会达到 0。 当功率管关闭时,线圈中仍有电流流过。 CCM模式电感电流波形如图所示。

图 CCM模式电感电流波形图

DCM,(Mode)断续导通模式:在开关周期内,电感电流将始终达到0,这意味着电感被适当“复位”,即当功率开关闭合时,电感电流为零。 DCM模式电感电流波形如图所示。

图 DCM模式电感电流波形图

BCM(Mode),边界或边界线导通模式:控制器监测电感电流,一旦检测到电流等于0,立即闭合功率开关。 控制器始终等待电感器电流“重置”以激活开关。 如果电感值电流较高,但斜坡相当平坦,则开关周期会延长,因此 BCM 转换器是变频系统。 BCM转换器可称为临界导通模式或CRM(模式)。 BCM模式电感电流波形如图所示。

图 BCM模式电感电流波形图

将三种模式下的电感电流波形放在一起比较,如图所示。

图:三种工作模式下的电感电流图

(3)三种工作模式的特点:

以如图所示的异步Buck电路为例,说明三种工作模式的特点。

图 异步Buck电路图

为了说明问题,我们只是将仿真电路上的负载修改为2欧姆,增加I使其变大,这样电感电流就根据I变化,纹波电流离0A更远了。 异步Buck电路的仿真图如图所示。

图 异步Buck电路仿真图

图 7.8 中的输出电流为

测量的开关点电压和电感电流波形如图7.9所示

图 开关点电压和电感电流实测波形图

开关点电压和电感电流的仿真波形如图所示

图中紫色为IL电感电流,绿色为Vsw公共开关点电压

图 开关点电压与电感电流仿真波形图

非同步控制器的降压转换器Buck工作在CCM下,会带来额外的损耗。 由于续流二极管的反向恢复电荷需要时间消耗,这对于功率开关管来说是额外的损耗负担。

BCM是一种特殊的CCM,其电感电流最小值为0。此时,我们将负载调整为3.6Ω,使纹波电流压向0A,形成临界状态。 BCM模式仿真电路图如图所示。

图BCM模式仿真电路图

BCM模式下测得的开关点电压和电感电流波形如图所示:

BCM模式下开关点电压和电感电流的测量波形

BCM模式切换点电压和电感电流的仿真波形如图所示。

图 BCM模式切换点电压和电感电流仿真波形图

以异步BUCK的DCM模式为例。

如果负载减少,IL电源的输出电流就会变小。 相当于上面的纹波电流继续向下移动,穿过0A坐标线。 由于二极管的正向导通,上管被关断。 因此,电感上的电流不会为负(我们将输出方向设置为正方向)。 此时,电感中的电流将为0。DCM模式仿真电路图如图7.14所示。

图1.27 DCM模式仿真电路图

DCM模式下测得的开关点电压和电感电流波形如图所示。

图 1.28 DCM 模式下开关点电压和电感电流的测量波形

DCM 模式开关点电压和电感电流仿真图如图 7.16 所示。 黄色是电感电流,蓝色是 Vsw 电压。

图 DCM模式开关点电压和电感电流仿真波形图

(4)CCM与DCM的比较:

①DCM可以降低功耗,DCM模式的转换效率更高;

②工作在DCM模式时,当电感电流为0时,会产生振荡;

③工作在CCM模式楼宇照明自控电路图原理,输出电压与负载电流无关。 工作在DCM模式时,输出电压受负载影响。 为了控制电压恒定,占空比必须随着负载电流的变化而变化。

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