RS-485 中“电缆长度 - 数据速率”图表的由来

电器工程 rs485
2022-01-11 02:05:32

在一些 RS-485 应用笔记中,可以找到描述数据速率和电缆长度之间关系的图表,如下所示:

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但没有一份文件描述了如何正确地自行计算。它必须取决于几个因素,例如接收器的灵敏度、电缆特性(每米的电阻和电容),以及最终的线路终端。

所以问题是:有没有人看过应用笔记甚至是描述如何正确计算该图的标准/书籍?

3个回答

在右侧,数据速率受到发射器和接收器能力的限制。

在顶部,电缆长度受到发射器(标准化)驱动强度的限制。

在右上角,速率和长度受到电缆引入的抖动的限制。较高的抖动会增加数据损坏的风险;您必须选择可以承受的风险:

THVD1550 电缆长度与数据速率

测量这些曲线;例如,请参阅 TI 的RS-485 收发器的信号完整性与传输速率和电缆长度

我相信这条曲线起源于 TIA/EIA-422-B,它是 RS-422 的定义文件。它在 A.1.1 节中说:

“这条曲线基于使用 24 AWG、铜导体、非屏蔽双绞线电话电缆的经验数据,该电缆具有 52.5 pF/米(16 pF/英尺)的分流电容,端接 100 欧姆电阻负载。

曲线所示的电缆长度限制基于以下假设的负载信号质量要求:

一种。在适用的数据切换速率下,信号上升和下降时间等于或小于二分之一单位间隔。

湾。发电机和负载之间的最大电压损失为 66%。”

在此处输入图像描述

然后它继续说:

“在较高的数据信令速率(90 kbit/s 到 10 Mbit/s)下,曲线的倾斜部分显示了由假设的信号上升和下降时间要求建立的电缆长度限制。由于数据信令速率降低到 90 以下kbit/s,电缆长度限制在 1200 米(4000 英尺),假设最大允许 66% 的信号损耗 [电阻损耗,我假设]。”

TIA/EIA RS-485 标准定义了工作速度高达 10 Mbps 的系统的参数,因此适用于 RS-485 的曲线不需要超过 10 Mbps。该标准也不限于 10 Mbps,它只是指定了高达 10 Mbps 所需的要求。

RS-485 标准没有定义最大传输线长度,因为它取决于很多因素,因此超出了标准的范围。但是,有一个 TIA/EIA 技术公告 TSB-89 给出了 RS-485 的应用指南。它承认 RS-485 系统可以以高达 50 Mbps 或高达数公里的速度工作,并且还包含系统可以容忍的各种抖动规格的数据速率与线路长度的曲线。

因此,您很可能正在寻找 TSB-89 在确定数据速率或长度时如何考虑各种总线特性。