Is CAT5-kabel goed genoeg voor RS-485 versus “ true ” RS-485-kabel

Ik heb een serieel communicatieproject in de maak. Een aantal borden met RS-485-interfaces moet communiceren. Datasnelheid is 57600bps en de kabellengte zal minder dan een paar honderd voet zijn.

Zal de afgeschermde CAT5-kabel goed genoeg werken in deze situatie of moet ik de extra betalen voor “echte” RS-485-kabel zoals deze ?

voer hier een afbeeldingsbeschrijving in

Ik kan de installatiesite niet gemakkelijk van tevoren bezoeken omdat deze interstate is. Ik heb echter dezelfde borden hier in het lab waarmee ik kan testen.

Reacties

  • Wat ‘ s ” true RS-485 ” over de Belden-kabel?

Antwoord

Hoewel vaak afgeschermd , CAT5 kan van het UTP-type zijn, wat betekent dat er een niet-afgeschermd, getwist paar is. De “echte” RS-485-kabel die u verbindt, heeft twee getwiste paren en een afscherming. Als ik het me goed herinner, heeft CAT5e (en hoger) een afscherming, in ieder geval de meeste kabels die ik heb gezien hebben – de exacte standaard kan variëren. Ik denk t slang zou het werk gewoon goed doen. Zorg ervoor dat u het getwiste paar gebruikt zoals in de originele RS-485-kabel (uw gegevensblad ziet eruit als [1 witte / oranje streep] en [2 oranje / witte streep] zijn een getwist paar, en [3 blauw / witte streep] is een derde, niet-getwiste draad.)

Er lijkt een kleine impedantie-mismatch te zijn (100 ohm voor CAT5, 120 ohm voor RS-485). Dit zal reflecties veroorzaken bij de bestuurder en bij de ontvanger, maar ik ben er vrij zeker van dat je applicatie nog steeds zal werken. Hoewel je misschien leest dat 120 Ohm typisch is voor RS-485, gebruikt het afsluitnetwerk 120 Ohm tussen het differentiële paar en 2   *   680   Ohm naar VCC en GND.

RS-485-beëindiging, bron: wikipedia Bron

De waarde van de afsluiting waar de kabel naar “kijkt” is dus hoe dan ook kleiner dan 120 Ohm: (120 || (680 + 680 ))   Ohms   =   110   Ohms.

Als je de kans hebt om te testen, zou je ervoor kunnen gaan. Ik zou waarschijnlijk niet eens aarzelen en STP CAT5 (e) gebruiken. Als uw contract zegt dat u geld betaalt voor elke minuut dat uw installatie mislukt, wilt u waarschijnlijk kabels met de juiste specificaties gebruiken. (Dit laatste zal er nog steeds niet voor zorgen dat er nooit iets faalt, maar je bevindt je waarschijnlijk in een betere positie als je het de echte kabel kunt verwijten in plaats van dat iemand anders je verkeerde kabel de schuld geeft. Maar je ziet hoe dit laatste paragraaf heeft niets te maken met natuurkunde …)

Opmerkingen

  • Cat5-kabel heeft een impedantie van 100 ohm, correct? Wat voor invloed heeft dit op de dingen als de RS-485-stuurprogrammas zijn ontworpen voor 120 ohm?
  • Het zal waarschijnlijk nog steeds werken, mijn antwoord is nu bijgewerkt.
  • +1 voor de laatste alinea. Tenzij je ‘ opnieuw een hoop geld besparen zonder slechte juju als uw spullen falen, gebruik dan de echte spullen. Als u ‘ een contract hebt gesloten om het te repareren / u garantie te geven don ‘ wil niemand een stok geven om je mee te verslaan. Je wilt ook niet ‘ iemand de kans geven om het te proberen en steek je RS485-dingetje in een ethernetpoort en beschadig een of beide – ze ZULLEN het ooit redden.

Antwoord

Over het algemeen is CAT5 prima voor RS485. IME de eerste limiet die u bereikt, is de serieweerstand die een afsluiting over een lange kabel aandrijft. Ik heb op betrouwbare wijze 250 kBaud over 100 meter gelopen. Het begon te wankelen op ongeveer 200-300 meter.

Antwoord

Per verwijzing naar Maxim APPLICATIE-OPMERKING 3884 Hoe ver en hoe snel kunt u gaan met RS-485? van 25 juli 2006 (geciteerd 2104-05-28):

vermeldt rs485 en cat5 met metingen.

De prestaties van een Maxim-stuurprogramma (de MAX3469 in dit geval) en een gelijkwaardige> stuurprogramma van een andere fabrikant worden weergegeven

Welke factoren beperken de RS -485 Gegevenssnelheid?

De volgende factoren zijn van invloed op hoe ver iemand betrouwbaar kan verzenden met een bepaalde gegevenssnelheid:

  • Kabellengte: bij een bepaalde frequentie wordt het signaal verzwakt door de kabel als functie van de lengte.
  • Kabelconstructie: Cat5 24AWG twisted pair is een veelgebruikt kabeltype dat wordt gebruikt voor RS-485-systemen. naar de c staat verbetert de ruisimmuniteit en verhoogt daardoor de gegevenssnelheid voor een bepaalde afstand.
  • Kabelkarakteristieke impedantie: gedistribueerde capaciteit en inductie vertraagt randen, vermindert de ruismarge en brengt het “oogpatroon” in gevaar.Gedistribueerde weerstand verzwakt het signaalniveau direct.
  • Uitgangsimpedantie van de driver: Als deze te hoog is, beperkt dit de aandrijfcapaciteit. Ingangsimpedantie ontvanger: indien te laag, beperkt dit het aantal ontvangers dat de bestuurder aankan.
  • Afsluiting: een lange kabel kan als een transmissielijn werken. Door de kabel met zijn karakteristieke impedantie af te sluiten, worden reflecties verminderd en de haalbare gegevenssnelheid verhoogd.
  • Ruismarge: groter is beter. Zwenksnelheid van driver: Langzamere randen (lagere zwenksnelheden) maken transmissie over langere kabellengtes mogelijk.

Systeemontwerpers kiezen vaak een driver en ontvanger van twee concurrerende fabrikanten, maar de meeste ontwerpers zijn vooral geïnteresseerd in hoe ver en hoe snel de RS-485-driver een signaal kan sturen. De prestaties van een Maxim-driver (in dit geval de MAX3469) en een gelijkwaardige driver van een andere fabrikant worden gepresenteerd.

De signaalintegriteit wordt getest door de differentiële output van de driver te observeren. Stel de oscilloscoop in om naar triggerpoints te zoeken tussen de 80mV en -400mV drempels. (Deze drempels zijn gekozen omdat ontvangers een ingangsbereik hebben van 20mV tot -200mV, plus een ruismarge.) Gebruik vervolgens, wanneer pulsen (bits) beginnen samen te lopen, oogpatronen om te bepalen de algemene bijdragen van vervorming, ruis en verzwakking aan de parameter die intersymboolinterferentie (ISI) wordt genoemd.

ISI dwingt je om de bitsnelheid te verlagen tot een niveau dat een adequaat onderscheid tussen pulsen mogelijk maakt. Tests van de figuur 1-circuit tonen een consistente en duidelijke correlatie tussen triggerpoints en oogpatronen De oogpatronen vertonen 50% jitter, gemeten met behulp van methoden die zijn gedocumenteerd in de toepassingsnota 977 van National Semiconductor [4]. Het meten van jitter bij 0V differentieel en ± 100 mV differentieel levert de gegevens op die worden weergegeven in afbeelding 4 en 5.


Afhankelijk van de stuurprogrammas krijg je verschillende resultaat

Met 39 Mbps en 91 meter Cat5-kabel vertoont de uitgang van de driver van Figuur 2 een oogpatroon waarin signalen elkaar kruisen in het midden van het oog – een conditie die mogelijke bitfouten aangeeft. Het Maxim-apparaat met dezelfde gegevenssnelheid (Afbeelding 3) vertoont een dergelijke toestand echter niet. De Maxim-transceiver biedt betere prestaties dankzij symmetrische uitgangsranden en lagere ingangscapaciteit.

Answer

We gebruiken CAT5 in de beveiligingsindustrie (kaarttoegangscontrollers en cameras) zonder enig probleem voor RS485 … 9600-19200 Baud .. met een kabellengte van meer dan 2000 voet .. werkt als een zonnetje

Mario

Reacties

  • Dat ‘ is goed. Moet u ooit isolatoren gebruiken?

Antwoord

Als u stuurprogrammas op chipniveau gebruikt op boards van uw eigen ontwerp, pas de afsluitnetwerken aan voor de CAT5-kabel; maak er in wezen 100 ohm van in plaats van 120 ohm. Ik deed dat altijd. Mijn probleem was vaak dat ik lang genoeg op de esoterische 485 kabel. Ik kon 150 ft. Of zelfs 300 ft. Put-ups krijgen van CAT-welke kabel dan ook. Het was niet bedoeld om te worden gebruikt in zulke lange runs, maar het werkte en het was een fractie van de kosten.

Answer

De standaard vereist een kabel met een impedantie van 100 Ohm bij frequenties boven 100 kHz, DCR < 240 Ohm, en wederzijdse paarcapaciteit < 20pF, met een AWG van 24 of groter. Dat is het zon beetje. De meeste CAT5-kabels hebben een impedantie van 100 Ohm (geven of nemen), zeker minder dan 20pF, en ik denk niet dat ik ooit een kabel heb gezien met een DCR van 240 Ohm. Dus in theorie het komt goed. In de praktijk heb ik CAT5 / 5e / 6 zowel UTP / STP zonder problemen gebruikt op verschillende apparaten, van kleine serieel tot Prominas.

Ik heb geprobeerd de specificatie te vinden, maar ik vond een TI datasheet die de gebalanceerde / ongebalanceerde testprocedure doorloopt, enz. http://www.ti.com/lit/an/snla137a/snla137a.pdf

De enige uitzondering die ik kan bedenken, is MIL-STD. Het vereist een bepaalde kabel en de kabelmantel moet dat weerspiegelen.

Opmerkingen

  • Het ‘ zou een vrij lange kabel nodig hebben om de DC-weerstand op 240 ohm te krijgen . (kilometers lang)

Antwoord

twisted pair is twisted pair. dus cat5 is 4 kanalen van rs485. Het lijkt erop dat als er veel RFI in de installatie zit, afgeschermde getwiste kabel gerechtvaardigd kan zijn. Rs485 is gebalanceerd met een lage impedantie, dus het draaien van het paar helpt bij de ruisimmuniteit en vermindert ook het verzwakkingseffect van hogere baudrates vanwege de parallelle capaciteit van de draden in de kabelmantel over de lange lengtes. Deze afstanden waar ik het over heb, zijn groter dan 100 meter.

Er waren bepaalde gevallen waarin ik STP-draad gebruikte voor rs485 omdat ik veel apparaten had aangesloten in een lange keten (DMX512 verlichtingsarmaturen).En de resultaten daarvoor waren een gedegradeerd signaal dat de apparaten aan het einde het signaal verkeerd zouden interpreteren.

niet-afgeschermde cat 5 zou in uw situatie moeten werken vanwege de spanning die u zult gebruiken (5-10V) en uw signaal is in de eerste plaats niet hoogfrequent (meer dan 500 MHz).

Maar u zei dat u dit in een commerciële omgeving gaat installeren, dus het is altijd beter om de slechtste omgevingssituaties te gebruiken en afgeschermde kabel te gebruiken.

Ik zou er ook op willen aandringen om winkelen. beldon 3106A is wat ik meestal gebruik om gebalanceerde audio te bedraden. Ja, daar zou het ook voor werken, maar een kabel van 24 AWG met een mantel van plenumkwaliteit is de standaard.

Antwoord

Vanuit mijn ervaring met verschillende HVAC-controllers (Bacnet MSTP en Modbus), werkt de UTP-kabel meestal prima voor korte runs in geluidsarme omgevingen, maar kunnen intermitterende en ongelooflijk moeilijk te diagnosticeren problemen hebben bij lange multidrop-runs met verschillende apparatuur en onjuiste beëindiging. Het werk dat nodig is om RS485-problemen op te lossen, kan de kosten van het gebruik van de juiste kabel snel overschrijden. Mijn advies is om vanaf het begin voorzichtig te zijn met het gebruik van de juiste kabel en afsluiting, of bereid te zijn om de kabel te vervangen als dit een probleem blijkt te zijn.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *