CAT5 kablosu RS-485 ve “true” RS-485 kablosu için yeterince iyi mi?


19

Bir seri haberleşme projem var. RS-485 arabirimli bir dizi kartın iletişim kurması gerekir. Tarih oranı 57600bps ve kablo uzunluğu birkaç yüz metreden az olacaktır.

Bu durumda yeterince iyi CAT5 kablo çalışmaları korumalı olacak mı yoksa "gerçek" RS-485 kablo gibi için ekstra ödeme gerekir bu bir ?

resim açıklamasını buraya girin

Kurulum alanını eyaletlerarası olduğu için önceden ziyaret edemiyorum. Laboratuarda test edebileceğim aynı tahtalara sahibim.


4
Belden kablosu hakkında "gerçek RS-485" nedir?
stevenvh

Yanıtlar:


13

Çoğu zaman korumalı olsa da, CAT5, korumasız bükümlü çift anlamına gelen UTP tipinde olabilir. Bağlandığınız "gerçek" RS-485 kablosu iki bükümlü çift ve bir blendaj içerir. Doğru hatırlıyorsam, CAT5e (ve üstü) bir blendaja sahiptir, en azından gördüğüm çoğu kabloda var - kesin standart değişebilir. Sanırım bu işi güzel yapacaklardı. Bükülmüş çifti orijinal RS-485 kablosundaki gibi kullandığınızdan emin olun (veri sayfanız [1 Beyaz / Turuncu Şerit] ve [2 Turuncu / Beyaz Şerit] bükülmüş bir çifttir ve [3 Mavi / Beyaz Şerit] üçüncü, bükümsüz bir teldir.)

Küçük bir empedans uyuşmazlığı var gibi görünüyor (CAT5 için 100 Ohm, RS-485 için 120 Ohm). Bu, sürücüde ve alıcıda yansımalara neden olur, ancak uygulamanızın hala çalışacağından eminim. 120 Ohm'un RS-485 için tipik olduğunu okuyabilirsiniz, ancak sonlandırma ağı diferansiyel çifti ile VCC ve GND'ye 2 * 680 Ohm arasında 120 Ohm kullanır.

RS-485 sonlandırma, kaynak: wikipediaKaynak

Böylece, kablonun "içine baktığı" sonlandırmanın değeri yine de 120 Ohm'dan küçüktür: (120 || (680 + 680)) Ohm = 110 Ohm.

Test etme şansınız varsa, bunu deneyebilirsiniz. Muhtemelen tereddüt etmem ve STP CAT5 (e) kullanmam. Sözleşmeniz, kurulumunuzun başarısız olduğu her dakika için para ödediğinizi söylüyorsa, muhtemelen uygun özelliklere sahip kablolar kullanmak istersiniz. (İkincisi hala hiçbir şeyin başarısız olmadığından emin olmayacaktır, ancak bir başkasının "yanlış" kablonuzu suçlaması yerine "gerçek" kabloyu suçlayabiliyorsanız muhtemelen daha iyi bir konumdasınız demektir. paragrafın fizikle ilgisi yoktur ...)


Cat5 kablosunun 100 ohm empedansı vardır, doğru mu? RS-485 sürücüleri 120 ohm için tasarlanmışsa, bu durum nasıl etkilenir?
SeanLabs

Muhtemelen hala işe yarayacak, cevabım şimdi güncellendi.
zebonaut

Son paragraf için +1. Eşyalarınız başarısız olursa, kötü bir juju olmadan bir ton para biriktirmedikçe, gerçek şeyleri kullanın. Düzeltmek / garanti etmek için sözleşmeniz varsa, kimsenin sizi yenmesi için bir sopa vermek istemezsiniz. Ayrıca kimseye RS485'inizi ethernet portuna takıp bir veya her ikisine de zarar verme fırsatı vermek istemiyorsunuz - bir gün yönetecekler.
John U

7

Genel olarak konuşursak, RS485 için CAT5 ler iyi. Vurduğunuz ilk sınır, uzun bir kablo üzerinden sonlandırmayı sağlayan seri dirençtir. 100m'den fazla 250kbaud'u güvenilir bir şekilde çalıştırdım. İşler 200-300 m civarında titremeye başladı.


5

Maxim'e göre BAŞVURU NOT 3884 RS-485 ile Ne Kadar ve Ne Kadar Hızlı Gidebilirsiniz? 25 Tem 2006'dan (alıntı 2104-05-28):

ölçümlerle rs485 ve cat5'ten bahseder.

Bir Maxim sürücüsünün (bu durumda MAX3469) ve başka bir üreticiden gelen eşdeğer bir sürücünün performansı sunulmaktadır.

RS-485 Veri Hızını Hangi Faktörler Sınırlar?

Aşağıdaki faktörler, belirli bir veri hızında ne kadar güvenilir iletim yapabileceğini etkiler:

  • Kablo uzunluğu: Belirli bir frekansta sinyal, uzunluğun bir fonksiyonu olarak kablo tarafından zayıflatılır.
  • Kablo yapısı: Cat5 24AWG bükümlü çift, RS-485 sistemleri için kullanılan çok yaygın bir kablo türüdür. Kabloya ekran eklemek gürültü bağışıklığını arttırır ve böylece belirli bir mesafe için veri hızını artırır.
  • Kablo karakteristik empedansı: Dağıtılmış kapasitans ve endüktans kenarları yavaşlatır, gürültü payını azaltır ve 'göz desenini' tehlikeye atar. Dağıtılmış direnç sinyal seviyesini doğrudan azaltır.
  • Sürücü çıkış empedansı: Çok yüksekse, sürücü kapasitesini sınırlar. Alıcı giriş empedansı: Çok düşükse, sürücünün kaldırabileceği alıcı sayısını sınırlar.
  • Sonlandırma: Uzun bir kablo iletim hattı gibi davranabilir. Kablonun karakteristik empedansı ile sonlandırılması yansımaları azaltır ve ulaşılabilir veri hızını artırır.
  • Gürültü marjı: Daha büyük daha iyidir. Sürücü dönüş hızı: Daha yavaş kenarlar (düşük dönüş oranları) daha uzun kablo uzunlukları üzerinden iletim sağlar.

Sistem tasarımcıları genellikle iki rakip üreticiden bir sürücü ve alıcı seçer, ancak çoğu tasarımcı öncelikle RS-485 sürücüsünün bir sinyali ne kadar hızlı ve ne kadar hızlı sürdüğü ile ilgilenir. Bir Maxim sürücüsünün (bu durumda MAX3469) ve başka bir üreticinin eşdeğer bir sürücüsünün performansı sunulur

Sinyal bütünlüğü, sürücünün diferansiyel çıkışı gözlemlenerek test edilir. Osiloskopu 80mV ve -400mV eşikleri arasındaki tetikleme noktalarını arayacak şekilde ayarlayın. (Bu eşikler, alıcıların 20mV ila -200mV arasında bir giriş aralığına ve bir gürültü marjına sahip olması nedeniyle seçilir.) Daha sonra, darbeler (bitler 'birlikte çalışmaya' 'başladığında, bozulmanın, gürültünün, ve sembollerarası girişim (ISI) olarak adlandırılan parametreye zayıflama.

ISI, bit hızını darbeler arasında yeterli ayrımı sağlayacak bir seviyeye indirmeye zorlar. Şekil 1 devresinin testleri, tetik noktaları ve göz modelleri arasında tutarlı ve açık bir korelasyon göstermektedir. Göz düzenleri, Ulusal Yarıiletken'in uygulama notu 977'de [4] belgelenen yöntemler kullanılarak ölçülen% 50 titreşim gösterir. 0V diferansiyel ve ± 100mV diferansiyelde ölçme titremesi, Şekil 4 ve 5'te gösterilen verileri verir.

...
sürücülere bağlı olarak farklı sonuçlar elde edersiniz

39Mbps ve 340 fit Cat5 kablosunda, Şekil 2'nin sürücü çıkışı, sinyallerin gözün ortasında geçtiği bir göz deseni gösterir - bu, olası bit hatalarını gösteren bir durumdur. Bununla birlikte, aynı veri hızında Maxim cihazı (Şekil 3) böyle bir durum göstermemektedir. Maxim alıcı-verici, simetrik çıktı kenarları ve daha düşük giriş kapasitansı sayesinde daha iyi performans sunar.


3

Güvenlik endüstrisinde (Kart erişim kontrolörleri ve kameralar) CAT5'i RS485 için sorunsuz bir şekilde kullanıyoruz ... 9600-19200 Baud .. 2000 fitin üzerinde bir kablo uzunluğuyla ..

Mario


Bu iyi. Hiç izolatör kullanmak zorunda kaldınız mı?
SeanLabs

2

Kendi tasarımınızın kartlarında yonga düzeyi sürücüler kullanıyorsanız, sonlandırma ağlarını CAT5 kablosu için uyarlayın; aslında 120-ohm yerine 100-ohm yap. Bunu her zaman yapardım. Benim sorunum genellikle ezoterik 485 kablonun yeterince uzatmalarını almaktı. Ne olursa olsun kablo 500 ft, hatta 1000 ft CAT-up alabilirim. Bu kadar uzun sürelerde kullanılmak üzere tasarlanmamıştı, ama işe yaradı ve maliyetin bir kısmıydı.


1

Standart, 100kHz üzerindeki frekanslarda 100 Ohm empedanslı, DCR <240 Ohm ve 24 veya daha büyük AWG'li karşılıklı çift kapasitans <20pF olan bir kablo gerektirir. Bu kadar. Çoğu CAT5 kablosunun 100 Ohm empedansı vardır (ver veya al), kesinlikle 20pF'den az ve şimdiye kadar 240 Ohm DCR'ye sahip bir kablo gördüğümü sanmıyorum. Yani, teoride iyi olmalısın. Uygulamada, CAT5 / 5e / 6'yı küçük UTP / STP'yi küçük serilerden Prominas'a kadar çeşitli cihazlarda herhangi bir sorun olmadan kullandım.

Spesifikasyonu bulmaya çalıştım ama dengeli / dengesiz test prosedürü vb. Üzerinden geçen bir TI veri shete buldum. Http://www.ti.com/lit/an/snla137a/snla137a.pdf

Aklıma gelen tek istisna MIL-STD. Belirli bir kablo gerektirecektir ve kablo kılıfı bunu yansıtmalıdır.


DC direncinin 240 ohm'a ulaşması oldukça uzun bir kablo alacaktır. (kilometre uzunluğunda)
Jasen

1

bükümlü çift bükümlü çift. yani cat5 4 rs485 kanalı. Kurulumda çok fazla RFI varsa, blendajlı bükümlü kablo doğrulanabilir. Rs485 düşük empedans dengelidir, bu nedenle çiftin bükülmesi gürültü bağışıklığına yardımcı olur ve aynı zamanda kablo ceketindeki tellerin uzun uzunluklar boyunca paralel kapasitansı nedeniyle daha yüksek baud hızlarının zayıflama etkisini azaltır. Bahsettiğim bu mesafeler 100 metreden fazla.

Şimdi rs485 için STP tel kullandığım belirli durumlar vardı, çünkü uzun süreli bir zincire (DMX512 aydınlatma armatürleri) bağlı birçok cihazım vardı. Ve daha önce elde edilen sonuçlar, uca yakın olan cihazların sinyali yanlış yorumlayacağı yönünde bozulmuş bir sinyaldi.

korumasız kedi 5 çalıştıracağınız voltaj (5-10V) ve sinyaliniz ilk etapta yüksek frekansta (500Mhz'nin üzerinde) olmadığı için durumunuzda çalışmalıdır.

Ancak bunu ticari bir ortamda kuracağınızı söylediniz, bu nedenle en kötü ortam ortamlarını kullanmak ve korumalı kablo kullanmak her zaman daha iyidir.

Ben de alışveriş yapmak için ısrar ediyorum. Beldon 3106A, dengeli ses kablolamak için kullandığım şeydir. Evet, bunun için de işe yarar, ancak plenum sınıfı ceketli 24 awg kablo standarttır.


0

Çeşitli HVAC kontrol cihazları (Bacnet MSTP ve Modbus) ile yaşadığım deneyime göre, çoğu zaman UTP kablosu düşük gürültülü ortamlarda kısa çalışmalar için iyi çalışır, ancak farklı ekipman ve yanlış sonlandırma ile uzun multidrop çalışmalarında sorunları teşhis etmek için aralıklı ve inanılmaz derecede zor olabilir. RS485 sorunlarını gidermekle ilgili emek, doğru kabloyu kullanma maliyetini hızla aşabilir. Tavsiyem, doğru kabloyu ve sonlandırmayı en baştan kullanmaya dikkat etmek veya bir sorun olduğu ortaya çıkarsa kabloyu değiştirmeye hazır olmaktır.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.