¿El cable CAT5 es lo suficientemente bueno para RS-485 en comparación con “ true ” cable RS-485

Tengo un proyecto de comunicaciones en serie en camino. Varias placas con interfaces RS-485 necesitan comunicarse. La velocidad de la fecha es 57600bps y la longitud del cable será inferior a unos pocos cientos de pies.

¿El cable CAT5 blindado funcionará lo suficientemente bien en esta situación o debo pagar un extra por un cable RS-485 «verdadero» como este ?

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No puedo visitar fácilmente el sitio de instalación antes de tiempo, ya que es de un estado a otro. Sin embargo, tengo los mismos tableros aquí en el laboratorio con los que puedo probar.

Comentarios

  • What ‘ s » true RS-485 » sobre el cable Belden?

Respuesta

Aunque a menudo está protegido , CAT5 puede ser del tipo UTP, lo que significa par trenzado sin blindaje. El cable RS-485 «verdadero» al que se enlaza tiene dos pares trenzados y un blindaje. Si mal no recuerdo, CAT5e (y superior) tiene blindaje, al menos la mayoría cables que he visto tienen: el estándar exacto puede variar. manguera haría el trabajo simplemente bien. Solo asegúrese de utilizar el par trenzado como en el cable RS-485 original (su hoja de datos parece que [1 raya blanca / naranja] y [2 rayas naranja / blanca] son un par trenzado y [3 rayas azules / blancas] es un tercer cable sin trenzar.)

Parece haber una pequeña diferencia de impedancia (100 ohmios para CAT5, 120 ohmios para RS-485). Esto provocará reflejos en el controlador y en el receptor, pero estoy bastante seguro de que su aplicación seguirá funcionando. Si bien puede leer que 120 ohmios es típico para RS-485, la red de terminación usa 120 ohmios entre el par diferencial y 2   *   680   Ohmios a VCC y GND.

Terminación RS-485, fuente: wikipedia Fuente

Por lo tanto, el valor de la terminación en la que «mira» el cable es menor que 120 ohmios de todos modos: (120 || (680 + 680 ))   Ohmios   =   110   Ohms.

Si tienes la oportunidad de probar, puedes hacerlo. Probablemente ni siquiera dudaría en usar STP CAT5 (e). Si su contrato dice que paga dinero por cada minuto que falla su instalación, probablemente desee utilizar cables con las especificaciones adecuadas. (Esto último no se asegurará de que nada falle, pero probablemente esté en una mejor posición si puede culpar al cable «verdadero» en lugar de que alguien más culpe a su cable «incorrecto». Pero verá cómo esto dura El párrafo no tiene nada que ver con la física …)

Comentarios

  • El cable Cat5 tiene una impedancia de 100 ohmios, ¿correcto? ¿Cómo afectará esto a las cosas si el ¿Los controladores RS-485 están diseñados para 120 ohmios?
  • Probablemente todavía funcione, mi respuesta está actualizada ahora.
  • +1 para el último párrafo. A menos que ‘ re ahorrando una tonelada de dinero en efectivo sin problemas de juju si sus cosas fallan, use las cosas reales. Si ‘ está contratado para arreglarlo / garantizarlo no ‘ no quiero darle a nadie un palo con el que golpearte. Tampoco ‘ no quieres darle a nadie la oportunidad de intentar conecte su dispositivo RS485 a un puerto ethernet y dañe uno o ambos; ellos lo manejarán algún día.

Respuesta

En general, CAT5 está bien para RS485. IME, el primer límite que alcanza es la resistencia en serie que conduce una terminación a través de un cable largo. He ejecutado 250 kbaudios a más de 100 m de manera confiable. Las cosas empezaron a temblar a unos 200-300 m.

Respuesta

Por referencia a Maxim NOTA DE APLICACIÓN 3884 ¿Qué tan lejos y qué tan rápido puede llegar con RS-485? del 25 de julio de 2006 (citado 2104-05-28):

menciona rs485 y cat5 con medidas.

Se presenta el rendimiento de un controlador Maxim (el MAX3469 en este caso) y un controlador> equivalente de otro fabricante

Qué factores limitan el RS -485 Data Rate?

Los siguientes factores afectan la distancia a la que se puede transmitir de manera confiable a una determinada velocidad de datos:

  • Longitud del cable: a una frecuencia determinada, la señal es atenuada por el cable en función de la longitud.
  • Construcción del cable: El par trenzado Cat5 24AWG es un tipo de cable muy común que se utiliza para los sistemas RS-485. a la c capaz mejora la inmunidad al ruido y, por lo tanto, aumenta la velocidad de datos para una distancia determinada.
  • Impedancia característica del cable: la capacitancia e inductancia distribuidas ralentiza los bordes, lo que reduce el margen de ruido y compromete el «patrón del ojo».La resistencia distribuida atenúa el nivel de la señal directamente.
  • Impedancia de salida del controlador: si es demasiado alta, esto limita la capacidad del controlador. Impedancia de entrada del receptor: si es demasiado baja, esto limita la cantidad de receptores que el conductor puede manejar.
  • Terminación: un cable largo puede actuar como una línea de transmisión. Terminar el cable con su impedancia característica reduce los reflejos y aumenta la velocidad de datos alcanzable.
  • Margen de ruido: cuanto más grande, mejor. Velocidad de respuesta del controlador: los bordes más lentos (velocidades de respuesta más bajas) permiten la transmisión a través de longitudes de cable más largas.

Los diseñadores de sistemas a menudo eligen un controlador y un receptor de dos fabricantes competidores, pero la mayoría de los diseñadores están interesados principalmente en qué tan lejos y qué tan rápido el controlador RS-485 puede conducir una señal. Se presenta el rendimiento de un controlador Maxim (el MAX3469 en este caso) y un controlador equivalente de otro fabricante

La integridad de la señal se prueba observando la salida diferencial del controlador. Configure el osciloscopio para buscar puntos de activación entre los umbrales de 80mV y -400mV. (Estos umbrales se eligen porque los receptores tienen un rango de entrada de 20mV a -200mV, más un margen de ruido). Luego, cuando los pulsos (bits) comiencen a «correr juntos», use patrones de ojo para determinar las contribuciones generales de distorsión, ruido y atenuación al parámetro llamado interferencia entre símbolos (ISI).

ISI le obliga a reducir la tasa de bits a un nivel que permita una distinción adecuada entre pulsos. Pruebas de la figura El circuito 1 muestra una correlación clara y coherente entre los puntos de activación y los patrones oculares. Los patrones oculares presentan una fluctuación del 50%, medida mediante métodos documentados en la nota de aplicación 977 de National Semiconductor [4]. Al medir la fluctuación de fase a un diferencial de 0 V y un diferencial de ± 100 mV se obtienen los datos que se muestran en las Figuras 4 y 5.


Dependiendo de los controladores, se obtienen diferentes resultado

A 39 Mbps y 340 pies de cable Cat5, la salida del controlador de la Figura 2 muestra un patrón de ojo en el que las señales se cruzan en el medio del ojo— una condición que indica posibles errores de bit. Sin embargo, el dispositivo Maxim a la misma velocidad de datos (Figura 3) no muestra tal condición. El transceptor Maxim ofrece un mejor rendimiento debido a los bordes de salida simétricos y la menor capacitancia de entrada.

Respuesta

Usamos CAT5 en la industria de la seguridad (tarjetas de control de acceso y cámaras) para RS485 sin ningún problema … 9600-19200 baudios .. con una longitud de cable superior a 2000 pies .. funciona de maravilla

Mario

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  • Eso ‘ es bueno. ¿Alguna vez ha tenido que usar aisladores?

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Si está usando controladores a nivel de chip en placas de su propio diseño, adapte las redes de terminación para el cable CAT5; básicamente, hágalo de 100 ohmios en lugar de 120 ohmios. Solía hacer eso todo el tiempo. Mi problema a menudo era obtener extensiones lo suficientemente largas de lo esotérico 485. Podría obtener 500 pies o incluso 1000 pies de cables CAT, cualquier cable. No estaba destinado a ser utilizado en tramos tan largos, pero funcionó y fue una fracción del costo.

Respuesta

El estándar requiere un cable con una impedancia de 100 ohmios en frecuencias superiores a 100 kHz, DCR < 240 ohmios y capacidad de par mutuo < 20pF, con un AWG de 24 o más. Eso es todo. La mayoría de los cables CAT5 tienen una impedancia de 100 ohmios (más o menos), definitivamente menos de 20 pF, y no creo haber visto nunca un cable con una DCR de 240 ohmios. Entonces, en teoría debería estar bien. En la práctica, he utilizado CAT5 / 5e / 6 tanto UTP / STP sin problemas en varios dispositivos, desde series pequeñas hasta Prominas.

Intenté encontrar la especificación pero encontré un TI shete de datos que revisa el procedimiento de prueba balanceado / no balanceado, etc. http://www.ti.com/lit/an/snla137a/snla137a.pdf

El La única excepción que se me ocurre es MIL-STD. Requerirá un cable en particular y la cubierta del cable debe reflejar eso.

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  • Se ‘ se necesita un cable bastante largo para obtener la resistencia de CC a 240 ohmios . (kilómetros de largo)

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par trenzado es par trenzado. entonces cat5 son 4 canales de rs485. Parece que si hay una gran cantidad de RFI en la instalación, el cable trenzado blindado puede estar justificado. El Rs485 está equilibrado de baja impedancia, por lo que torcer el par ayuda con la inmunidad al ruido y reduce el efecto de atenuación de velocidades en baudios más altas debido a la capacitancia paralela de los cables en la cubierta del cable en las longitudes largas. Estas distancias de las que estoy hablando son superiores a 100 metros.

Ahora bien, en ciertos casos utilicé cable STP para rs485 porque tenía muchos dispositivos conectados en una cadena de largo recorrido (dispositivos de iluminación DMX512).Y los resultados anteriores fueron una señal degradada de que los dispositivos cerca del final interpretarían la señal incorrectamente.

El gato 5 sin blindaje debería funcionar en su situación debido al voltaje que estará ejecutando (5-10 V) y su La señal no es de alta frecuencia (por encima de 500 Mhz) en primer lugar.

Pero dijiste que ibas a instalar esto en un entorno comercial, por lo que siempre es mejor usar las peores situaciones ambientales y usar cable blindado.

Yo también insistiría en comprando por ahí. beldon 3106A es lo que normalmente uso para cablear audio balanceado. Sí, también funcionaría para eso, pero el cable de 24 awg con cubierta de grado plenum es el estándar.

Respuesta

Según mi experiencia con varios controladores HVAC (Bacnet MSTP y Modbus), la mayoría de las veces el cable UTP funciona bien para tiradas cortas en entornos de poco ruido, pero pueden tener problemas intermitentes e increíblemente difíciles de diagnosticar en tiradas multipunto largas con equipos diferentes y terminación incorrecta. La mano de obra involucrada en la resolución de problemas de RS485 puede exceder rápidamente el costo de usar el cable correcto. Mi consejo es tener cuidado de usar el cable y la terminación correctos desde el principio o estar preparado para reemplazar el cable si resulta ser un problema.

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