Czy kabel CAT5 jest wystarczająco dobry dla RS-485 vs “ true ” Kabel RS-485

Mam projekt komunikacji seryjnej. Wiele płyt z interfejsami RS-485 wymaga komunikacji. Szybkość transmisji danych to 57600bps, a długość kabla będzie mniejsza niż kilkaset stóp.

Czy ekranowany kabel CAT5 będzie działał wystarczająco dobrze w tej sytuacji, czy powinienem zapłacić dodatkowo za „prawdziwy” kabel RS-485, taki jak ten ?

tutaj wprowadź opis obrazu

Nie mogę łatwo odwiedzić witryny instalacyjnej z wyprzedzeniem, ponieważ jest to międzystanowa. W laboratorium mam jednak te same tablice, z którymi mogę przetestować.

Komentarze

  • What ' s ” true RS-485 ” o kablu Belden?

Odpowiedź

Chociaż często ekranowany , CAT5 może być typu UTP, co oznacza nieekranowaną skrętkę. „Prawdziwy” kabel RS-485, z którym łączysz się, ma dwie skręcone pary i ekran. Jeśli dobrze pamiętam, CAT5e (i wyższe) ma ekran, przynajmniej w większości kable, które widziałem, mają – dokładny standard może się różnić wąż wykonałby zadanie po prostu dobrze. Upewnij się tylko, że używasz skrętki, tak jak w oryginalnym kablu RS-485 (arkusz danych wygląda następująco: [1 biało-pomarańczowy pasek] i [2 pomarańczowo-białe paski] to skrętka, a [3 niebiesko-białe paski] jest trzecim, nieskręconym przewodem.)

Wydaje się, że występuje niewielkie niedopasowanie impedancji (100 omów dla CAT5, 120 omów dla RS-485). Spowoduje to odbicia na sterowniku i odbiorniku, ale jestem pewien, że Twoja aplikacja będzie nadal działać. Chociaż możesz przeczytać, że 120 omów jest typowe dla RS-485, sieć terminacyjna wykorzystuje 120 omów między parą różnicową a 2   *   680   Ohm do VCC i GND.

Zakończenie RS-485, źródło: wikipedia Źródło

Zatem wartość zakończenia, do którego „patrzy” kabel i tak jest mniejsza niż 120 omów: (120 || (680 + 680 ))   Ohm   =   110   Ohm.

Jeśli masz szansę przetestować, możesz to zrobić. Prawdopodobnie nawet nie zawahałbym się i użył STP CAT5 (e). Jeśli Twoja umowa mówi, że płacisz pieniądze za każdą minutę awarii instalacji, prawdopodobnie chcesz użyć kabli o odpowiedniej specyfikacji. (Ten ostatni nadal nie upewni się, że nic się nie zawiedzie, ale prawdopodobnie jesteś w lepszej sytuacji, jeśli możesz winić go za „prawdziwy” kabel, zamiast kogoś innego, kto obwinia twój „zły” kabel. Ale widzisz, jak to ostatnie akapit nie ma nic wspólnego z fizyką …)

Komentarze

  • Kabel Cat5 ma impedancję 100 omów, prawda? Jak to wpłynie na rzeczy, jeśli Sterowniki RS-485 są zaprojektowane na 120 omów?
  • Prawdopodobnie nadal będą działać, moja odpowiedź jest teraz zaktualizowana.
  • +1 w ostatnim akapicie. Chyba że ' oszczędzasz mnóstwo gotówki bez złego juju, jeśli twoje rzeczy się nie powiodą, użyj prawdziwych rzeczy. Jeśli ' ponownie podpisałeś umowę, aby to naprawić / zagwarantować nie ' nie chcę nikomu dawać kija, którym mógłby cię pokonać. Nie ' nie chcesz nikomu dawać okazji do spróbowania i podłącz swój RS485 do portu Ethernet i zniszcz jeden lub oba – zarządzą tym pewnego dnia.

Odpowiedź

Ogólnie rzecz biorąc, CAT5 jest w porządku dla RS485. IME pierwszym limitem, który osiągniesz, jest rezystancja szeregowa napędzająca zakończenie w długim kablu. Rzuciłem niezawodnie 250 kbodów na 100 m. Na około 200-300 m zaczęło się trząść.

Odpowiedź

Według Maxima NOTA APLIKACYJNA 3884 Jak daleko i jak szybko można przejść z RS-485? z 25 lipca 2006 (cytowano 2104-05-28):

wspomina o rs485 i cat5 z wymiarami.

Przedstawiono wydajność sterownika Maxim (w tym przypadku MAX3469) i jego odpowiednika> innego producenta

Jakie czynniki ograniczają RS -485 Szybkość transmisji danych?

Następujące czynniki wpływają na to, jak daleko można niezawodnie przesyłać przy danej szybkości transmisji danych:

  • Długość kabla: przy danej częstotliwości sygnał jest tłumiony przez kabel jako funkcja długości.
  • Konstrukcja kabla: Skrętka Cat5 24AWG jest bardzo popularnym typem kabla używanym w systemach RS-485. do c w stanie zwiększyć odporność na zakłócenia, a tym samym zwiększa szybkość transmisji danych dla danej odległości.
  • Impedancja charakterystyczna kabla: Rozproszona pojemność i indukcyjność spowalniają krawędzie, zmniejszając margines szumów i wpływając negatywnie na „wzór oka”.Opór rozproszony bezpośrednio tłumi poziom sygnału.
  • Impedancja wyjściowa sterownika: jeśli jest zbyt wysoka, ogranicza to możliwości napędu. Impedancja wejściowa odbiornika: Jeśli jest zbyt niska, ogranicza to liczbę odbiorników, które sterownik może obsłużyć.
  • Zakończenie: Długi kabel może działać jak linia transmisyjna. Zakończenie kabla z jego charakterystyczną impedancją redukuje odbicia i zwiększa osiągalną szybkość transmisji danych.
  • Margines szumów: im większy, tym lepszy. Prędkość obrotowa sterownika: Wolniejsze krawędzie (mniejsze prędkości narastania) umożliwiają transmisję na dłuższych kablach.

Projektanci systemów często wybierają sterownik i odbiornik dwóch konkurencyjnych producentów, ale większość projektantów interesuje się przede wszystkim tym, jak daleko i jak szybko sterownik RS-485 może sterować sygnałem. Przedstawiono działanie sterownika Maxim (w tym przypadku MAX3469) i równoważnego sterownika innego producenta.

Integralność sygnału jest testowana przez obserwację wyjścia różnicowego sterownika. Ustaw oscyloskop tak, aby szukał punktów wyzwalania między progami 80 mV i -400 mV. (Te progi są wybierane, ponieważ odbiorniki mają zakres wejściowy od 20 mV do -200 mV, plus margines szumu). Następnie, gdy impulsy (bity) zaczynają „płynąć razem”, użyj wzorców oczu, aby określić całkowity udział zniekształceń, szumów i tłumienia w parametrze zwanym interferencją międzysymbolową (ISI).

ISI wymusza zmniejszenie przepływności do poziomu, który umożliwia odpowiednie rozróżnienie między impulsami. Testy na rysunku Jeden obwód wykazuje spójną i wyraźną korelację między punktami wyzwalania a wzorami oczu. Wzorce oczu wykazują 50% jitter, mierzone metodami udokumentowanymi w nocie aplikacyjnej National Semiconductor 977 [4]. Pomiar jittera przy różnicy 0 V i różnicy ± 100 mV daje dane pokazane na rysunkach 4 i 5.


W zależności od sterowników otrzymujesz różne wynik

Przy 39 Mb / s i 340 stopach kabla Cat5 wyjście sterownika z rysunku 2 przedstawia wzór oka, w którym sygnały przecinają się w środku oka— warunek wskazujący na możliwe błędy bitowe. Jednak urządzenie Maxim przy tej samej szybkości transmisji danych (Rysunek 3) nie wykazuje takiego stanu. Transceiver Maxim zapewnia lepszą wydajność dzięki symetrycznym krawędziom wyjściowym i mniejszej pojemności wejściowej.

Odpowiedź

Używamy CAT5 w branży bezpieczeństwa (kontrolery dostępu do kart i kamery) dla RS485 bez żadnego problemu … 9600-19200 bodów .. z niektórymi kablami o długości ponad 2000 stóp … działa jak urok

Mario

Komentarze

  • To ' jest dobre. Czy kiedykolwiek musiałeś w ogóle używać izolatorów?

Odpowiedź

Jeśli używasz sterowników na poziomie chipa na płytach własnego projektu, dostosuj sieci końcowe dla kabla CAT5; zasadniczo zrób to 100-omowe, a nie 120-omowe. Robiłem to cały czas. Mój problem często polegał na tym, że często trwało wystarczająco długo Kabel 485. Mogłem uzyskać 500 ft. Lub nawet 1000 ft. Instalacji CAT – jakiegokolwiek kabla. Nie był przeznaczony do używania w tak długich przebiegach, ale działał i to był ułamek ceny.

Odpowiedź

Standard wymaga kabla o impedancji 100 omów przy częstotliwościach powyżej 100 kHz, DCR < 240 omów i pojemność dla obu par < 20 pF, przy AWG 24 lub większym. To wszystko. Większość kabli CAT5 ma impedancję 100 omów (dawaj lub bierz), zdecydowanie mniej niż 20 pF, i nie sądzę, żebym kiedykolwiek widział kabel o DCR 240 omów. Więc teoretycznie powinno być dobrze. W praktyce użyłem CAT5 / 5e / 6 zarówno UTP / STP bez żadnych problemów na różnych urządzeniach, od małych szeregowych po Prominas.

Próbowałem znaleźć specyfikację, ale znalazłem TI arkusz danych, który omawia procedurę testu zrównoważonego / niezrównoważonego itp. http://www.ti.com/lit/an/snla137a/snla137a.pdf

Jedynym wyjątkiem, o którym przychodzi mi do głowy, jest MIL-STD. Będzie to wymagało konkretnego kabla, a płaszcz kabla powinien to odzwierciedlać.

Komentarze

  • To ' d, aby uzyskać rezystancję prądu stałego do 240 omów, należy użyć dość długiego kabla . (w kilometrach)

Odpowiedź

skrętka to skrętka. więc cat5 to 4 kanały rs485. Wydaje się, że jeśli w instalacji jest dużo RFI, to ekranowany kabel skręcony może być uzasadniony. Rs485 jest zbalansowany o niskiej impedancji, więc skręcenie pary pomaga w odporności na zakłócenia, a także zmniejsza efekt tłumienia wyższych szybkości transmisji z powodu równoległej pojemności przewodów w płaszczu kabla na dużych długościach. Te odległości, o których mówię, są większe niż 100 metrów.

Było kilka przypadków, w których użyłem przewodu STP dla rs485, ponieważ miałem wiele urządzeń połączonych w długim łańcuchu (oprawy oświetleniowe DMX512).A wcześniejszym wynikiem był zdegradowany sygnał, że urządzenia znajdujące się blisko końca zinterpretowałyby sygnał nieprawidłowo.

nieekranowany cat 5 powinien działać w twojej sytuacji ze względu na napięcie, które będziesz zasilać (5-10 V) i twój sygnał nie jest w pierwszej kolejności wysokiej częstotliwości (powyżej 500 MHz).

Ale powiedziałeś, że zamierzasz zainstalować to w warunkach komercyjnych, więc zawsze lepiej jest używać najgorszych sytuacji środowiskowych i używać kabla ekranowanego.

Nalegałbym również, aby robić zakupy. beldon 3106A jest tym, czego zwykle używam do okablowania zbalansowanego audio. Tak, do tego też by się nadawał, ale kabel 24 awg z płaszczem plenum to standard.

Odpowiedź

Z mojego doświadczenia z różnymi kontrolerami HVAC (Bacnet MSTP i Modbus) w większości przypadków kabel UTP działa dobrze krótkie przebiegi w środowiskach o niskim poziomie hałasu, ale mogą powodować sporadyczne i niezwykle trudne do zdiagnozowania problemy na długich przebiegach multidrop z różnymi urządzeniami i nieprawidłowym zakończeniem. Nakład pracy związany z rozwiązywaniem problemów z RS485 może szybko przekroczyć koszt użycia odpowiedniego kabla. Moja rada jest taka, aby od samego początku uważać, aby użyć właściwego kabla i końcówki lub być przygotowanym na wymianę kabla, jeśli okaże się to problem.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *