RS485是一種非常常用的差分通信總線,傳輸距離較遠(yuǎn),抗干擾性也很好。但是對(duì)于通訊過程中的偶然故障,如何才能實(shí)現(xiàn)長達(dá)幾小時(shí),甚至是幾天的通信過程監(jiān)控呢?
測(cè)試需求:低成本長期監(jiān)控RS485總線通信過程。
測(cè)試難點(diǎn):RS485本身是差分總線,需要使用差分探頭才能準(zhǔn)確捕獲信號(hào),但業(yè)內(nèi)很少有邏輯分析儀的差分探頭,而且價(jià)值非常昂貴。
測(cè)試步驟:
1、先用示波器配合普通探頭看一下波形,如圖1。
圖 1示波器配合普通探頭捕獲的波形
我們可以清楚的看到在通訊協(xié)議信號(hào)上疊加了非常大的共模干擾。這個(gè)共模干擾會(huì)完全擾亂協(xié)議閾值電平的判斷,無論是示波器還是邏輯分析儀,都無法設(shè)置出一個(gè)合理的閾值電平來進(jìn)行解碼。
2、用示波器配合差分探頭看一下波形,如圖2。
圖 2示波器配合差分探頭捕獲的波形
使用差分探頭之后,共模干擾被消除,波形也變得比較完美。配合ZDS2024Plus的協(xié)議解碼功能可以直接解碼出對(duì)應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù),從下面參數(shù)測(cè)量的結(jié)果中看各項(xiàng)參數(shù)也都沒有異常。但是示波器只能抓一小段時(shí)間的信號(hào),即使ZDS2024Plus有250M的存儲(chǔ)深度,觀測(cè)的最長波形時(shí)間也只有1400s,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)議信號(hào)長達(dá)幾小時(shí),甚至是幾天的監(jiān)控。但是市面上又幾乎找不到邏輯分析儀專用的差分探頭。
3、使用485隔離模塊,配合示波器單端探頭觀測(cè)輸出波形。
我們選用RSM(3)485ECHT增強(qiáng)型隔離RS-485收發(fā)器,支持最大500K波特率,能夠?qū)崿F(xiàn)485通訊的隔離。如圖3。
圖 3RS485隔離模塊
針對(duì)隔離之后的波形,使用示波器配合普通探頭觀測(cè)的波形,如圖4:
圖 4隔離之后,示波器配合普通探頭捕獲的波形
從圖片上可以看出,使用示波器+普通探頭測(cè)量隔離之后的485信號(hào)依然可以得到比較完美的波形,與差分探頭效果相當(dāng)。
4、使用485隔離模塊后,使用邏輯分析儀長期監(jiān)測(cè)485通訊波形,如圖 5。