Cáp RS485 là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng trong chuẩn giao tiếp

Thế giới hiện đại vận hành được nhờ ứng dụng công nghệ số, tín hiệu vô tuyến và kỹ thuật điện. Các thiết bị truyền tải thông tin được nhờ hệ thống dây cáp kết nối là xương sống của hệ thống. Cáp RS485 là một trong những ứng dụng phổ biến và quen thuộc trong lĩnh vực truyền thông.

Vậy, cáp RS485 là gì? Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý của loại cáp này như thế nào? Bài viết dưới đây của Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về cáp RS485 cũng như các thông tin liên quan của loại cáp này.

Cáp RS485 là gì? Chuẩn giao tiếp RS485 là gì?

Cáp RS485 là loại cáp truyền thông, được sử dụng nhiều trong lĩnh vực công nghiệp, truyền tải tín hiệu số. Thực tế loại cáp tín hiệu và chuẩn RS485 là gì?

Cáp tín hiệu RS485 là gì?

Cáp RS485 là cáp truyền thông hay cáp mạng công nghiệp, được sử dụng nhiều trong hệ thống mạng cần phải chia nhỏ thông tin, truyền tải trên một đường truyền dài. Đặc điểm cáp RS485 là cáp vặn xoắn có khả năng chống nhiễu thông tin hiệu quả.

Các nút mạng ở đây có thể là máy tính cá nhân, máy tính công nghiệp, vi điều khiển hoặc bất cứ 1 sản phẩm nào có khả năng truyền thông tín hiệu nối tiếp.

Chuẩn giao tiếp RS485 là gì?

Chuẩn giao tiếp truyền thông RS485 được lựa chọn để truyền tải tín hiệu ở khoảng cách xa mà không bị nhiễu. Có thể coi, chuẩn RS485 là một phát triển của chuẩn RS232 trong việc truyền dữ liệu nối tiếp. Năm 1983, hiệp hội điện tử EIA đã phê duyệt đường truyền cân bằng mới là RS485.

Những bộ chuyển đổi sử dụng cáp giao tiếp chuẩn RS485 cho phép người dùng giao tiếp với bất cứ thiết bị nào sử dụng liên kết nối tiếp RS232, thông qua RS485.

Liên kết chuẩn RS485 được hình thàn dựa trên hoạt động thu thập dữ liệu ở khoảng cách xa và điều khiển cho các ứng dụng. Đặc điểm nổi bật của cáp tín hiệu RS485 có thể hỗ trợ truyền tín hiệu mạng lên đến 32 trạm thu phát, tốc độ baud lên đến 115.200/ 1200m.

Cấu tạo và nguyên lý truyền thông tin của cáp RS485 như thế nào?

Cùng tìm hiểu chi tiết cấu tạo và nguyên lý vận hành, truyền tải thông tin của cáp tín hiệu RS485 để nắm rõ hơn về loại cáp này.

Cấu tạo của cáp tín hiệu RS485 gồm những gì?

Về cơ bản, cấu tạo của cáp tín hiệu RS485 được cấu tạo từ nhiều sợi cáp bện xoắn lại với nhau theo từng gặp và xoắn thành lõi thống nhất. Theo đó, khi có tín hiệu bị nhiễu trên 1 sợi cáp, hiện tượng này sẽ lây sang những dây liền kề, tức cả 2 dây truyền tín hiệu đều bị nhiễu.

Chính hiện tượng này khiến điện áp sai biệt giữa 2 dây là không đáng kể. Đồng thời kết cấu này của cáp sẽ triệt tiêu độ nhiễu tín hiệu, giúp thông tin ở đầu thu nhận được sẽ không bị nhiễu.

Lớp vỏ ngoài của cáp chống nhiễu RS485 được bọc bởi chất liệu PVC, tiếp theo là lớp vỏ chống nhiễu, tăng tính ổn định cho đường truyền tín hiệu trong sợi lõi. Sợi cáp RS485 sẽ bền và chịu lực tác động tốt hơn, khi lắp đặt ở trên cao, với sức gió lớn.

Nguyên lý truyền tín hiệu của cáp chuẩn RS485 như thế nào?

Nguyên lý hoạt động, truyền thông tin của cáp RS485 khá đơn giản: dữ liệu sẽ đồng thời được truyền qua 2 dây bện xoắn nhau. Hiện tượng nhiễu xảy ra ở một dây sẽ truyền sang dây còn lại, tạo nên sự đồng bộ về tín hiệu, triệt tiêu yếu tố gây nhiễu.

Khả năng chống nhiễu cao của dây RS485 cho phép chúng truyền tín hiệu đường dài, ở khoảng cách lớn ổn định hơn. Cấu hình cáp RS485 được chia thành 3 loại: Write only, 2 dây (Half Duplex) và 4 dây (Full Duplex). Tuy nhiên, 2 cấu hình 2 dây và 4 dây cáp RS485 được sử dụng nhiều nhất. Tại mỗi cấu hình dây nguyên lý hoạt động của cáp RS485 sẽ có đôi chút khác biệt:

• Cấu hình write only chỉ gửi tín hiệu và không bao giờ đọc lại một tín hiệu nào. Ví dụ, người vận hành gửi tín hiệu hình ảnh, hình ảnh sẽ hiển thị trên màn hình mà không có phản hồi nào trở lại.
• Cấu hình 2 dây Half Duplex: Dữ liệu sẽ được truyền đi theo một hướng và tại 1 thời điểm xác định. Lúc này, tín hiệu RX và RX sẽ được truyền đi trên 1 cặp dây, mang lại sự tối ưu về lắp đặt và tiết kiệm chi phí.
• Cấu hình 4 dây Full Duplex: Tín hiệu sẽ được truyền đi hoặc đến đồng thời từ các nút. Tại đó, 2 dây đảm nhiệm chức năng truyền đi, 2 dây còn lại sẽ nhận lại tín hiệu.

Ứng dụng cụ thể của cáp RS485 trong chuẩn giao tiếp

Cáp chống nhiễu RS được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực mạng công nghiệp, truyền tải thông tin ở khoảng cách đường truyền rộng. Đặc biệt được dùng nhiều ở các môi trường có độ nhiễu cao, không gian trên cao chịu tác động của tác động ngoại cảnh…

Cáp RS485 được dùng nhiều ở những nơi có nhiều trạm giao tiếp, điểm nút truyền tải thông tin.

Một số cáp nối được sử dụng phổ biến trong PLC như:

Hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cáp chống nhiễu RS485 được ứng dụng nhiều trong công nghiệp, truyền tải thông tin.