RS-485 网络需要什么样的电缆长度?

电器工程 rs485 终止
2022-01-03 06:37:37

我注意到我在实验室中使用 RS-485 进行的实验在相当短的电缆上工作得很好,但真正的安装需要终端电阻。它们的存在与否是电缆长度或其他因素的函数吗?

3个回答

一般而言,对于短电缆 (< 20-30m) 和低波特率 (< 115200),您可以不费吹灰之力地将它们排除在外。但:

  1. 在信号线上放置某种负载以提高抗噪性很有用(RS485 驱动器将提供足够的电流来切换差分线上的电压,许多噪声源不会)。但是你不需要这个负载等于任何“特征阻抗”,\$200-500\,\Omega\$ 就可以了。

  2. 当您选择高速或长电缆时,您需要根据您使用的电缆进行适当的端接。所以这对于 Cat 5 电缆应该是 \$100\,\Omega\$(而不是 \$120\,\Omega\$)。

不要忘记上拉和下拉电阻。除非系统中使用的所有接收器都为 \$0\,\mathrm{V}\$ 输入提供明确定义的(高级)输出,否则它们是必需的。应该选择它们的值,以便(当与“终端”电阻连接在一起时)未驱动的线路正确极化(\$> 0.3\,\mathrm{V}\$ 对于大多数接收器)

所有 RS-485 电缆都需要端接。有些人可能只是碰巧在没有它们的情况下工作,但所有人都应该拥有它们。

由于终端电阻器会降低网络负载,因此除非需要,否则不应使用它们。由于反射波会在 3-4 个周期内衰减,如果发生这种情况的时间小于 1 个数据位宽(或者如果在中间采样,则为位宽的二分之一),反射波不会干扰,终端电阻不会必需的。

这是一个非常简单的计算,平均传播速度约为光速的 65%:对于 9600 bps 的通信速率,在 1000 英尺的电缆上,您的往返时间为 3 微秒,阻尼时间在 9 微秒之间-12 微秒,位宽为 10 毫秒。因此,每个反射波都会在您对每个位进行采样之前衰减,因此不需要终端电阻。