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尽管RS-485已被广泛使用,但许多设计人员仍会在 由于缺乏对终端、电缆、连接和电缆接口要求的关注 布局。通过解决几个简单的问题,可以避免无故障安装的许多障碍。 图1显示了基本的RS-485配置:



RS-485是一种双向半双工传输系统,即数据可以在两个方向上传输,但一次只能在一个方向上。RS-485标准要求系统允许多达32个单元负载连接到总线。一些可用的收发器,具有分数负载,以允许总线上有更多节点。此类收发器的设计旨在避免传统分数负载收发器的问题,例如速度有限和输入差减小。

配置C和D是理想配置的示例,其中节点位于连续线上,但不一定是直线。配置A和B具有可能引起反射的长杂散。但是,从总线到中间节点的短杂散通常是必要的(见图3)。


短截线长度被定义为收发器芯片输出和总线线路之间的距离, 包括连接器和PCB走线。为了最小化反射并保持信号完整性,短截线长度 应小于电信号长度的六分之一。电信号长度定义为:

Elec. Length = tr / prop delay

大多数标准收发器的信号上升时间约为10 ns。这给出了一个电信号 传播速度为78%的电缆长度如下:

Elec. Length = 10-8 x 3x108 x 0.78 = 2.34 m

电气长度的六分之一为390毫米(15英寸),因此本例中的每个短截线长度应小于 390毫米。


布线:
使用双绞线。如果电缆长度较短(小于10米)且数据速率较低(小于100 Kbps),则可能会出现非屏蔽。否则,请使用屏蔽电缆,屏蔽层仅一端接地。不要将屏蔽绑在数字地面上。屏蔽的另一端可以通过R-C网络连接到接地。这可以防止直流接地回路通过屏蔽。使用屏蔽电缆将EMI发射和外部噪声耦合到总线中降至最低。

数据速率:

一个重要的原则是,电缆越长,数据速率越慢。RS-485总线可以传输速度超过1200m,最高10Mbps,但不能同时传输两者。收发器和电缆特性组合起来就像一个滤波器,给出如图4所示的一般响应。其他参数例如可接受的抖动量将影响最终电缆长度与数据速率的设计权衡。较少的抖动意味着更好的信号质量,但更短的电缆长度或更慢的数据速率。

图4显示了数据速率与电缆长度的关系,一般接受30%的抖动限制:

终端:

传输线通常被端接,以避免可能导致数据错误的反射。的两端 总线应该端接(不是每个节点)。

•未端接线路仅适用于低数据速率和短电缆,否则线路反射会导致问题。

•总线两端的并行终端可防止反射,提供出色的信号质量,并允许高数据速率。

•故障保护配置偏置在没有有源驱动器的情况下,跨导线对提供超过200 mV的电压。这将确保总线处于已知状态,没有活动的驱动器。

隔离:
许多RS-485网络需要隔离以实现安全、降噪或消除接地回路。光耦隔离通常缓慢、不可靠,并且携带高组件数。我们提供提供全系列隔离RS-485收发器,包括传统的、无源输入、带有集成直流变换器的单芯片RS-485隔离。

陈小姐:

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