Чи достатньо кабель CAT5 для кабелю RS-485 проти "справжнього" кабелю RS-485

У мене з'являється проект серійних коміксів. Необхідно зв’язати ряд плат з інтерфейсами RS-485. Швидкість передачі даних становить 57600bps, а довжина кабелю буде менше кількох сотень футів.

Чи буде екранований кабель CAT5 працювати досить добре в цій ситуації або я повинен доплачувати за "справжній" кабель RS-485, такий як цей ?

Я не можу легко заздалегідь відвідати сайт встановлення, оскільки це міждержавний. У мене в лабораторії такі самі дошки, з якими я можу протестувати.

Хоча часто екранований, CAT5 може бути типу UTP, що означає незахищену кручену пару. "Справжній" кабель RS-485, з яким ви пов'язуєтесь, має дві кручені пари та щит. Якщо я добре пам’ятаю, CAT5e (і вище) має щит, принаймні більшість кабелів, які я бачив, - точний стандарт може змінюватися. Я здогадуюсь, вони зробили б роботу добре. Просто переконайтеся, що ви використовуєте кручену пару, як в оригінальному кабелі RS-485 (ваш лист даних схожий на [1 Біла / Помаранчева смуга] та [2 Помаранчева / Біла смуга] - це кручена пара, і [3 Синя / Біла смуга] це третій, розкручений дріт.)

Здається, є невелика невідповідність імпедансу (100 Ом для CAT5, 120 Ом для RS-485). Це призведе до роздумів у драйвера та у приймачі, але я впевнений, що ваша програма все ще працюватиме. Незважаючи на те, що ви можете прочитати, що 120 Ом типово для RS-485, мережа припинення використовує 120 Ом між диференціальною парою та 2 * 680 Ом для VCC та GND.

Джерело

Таким чином, значення закінчення, яке кабель "переглядає", все одно менше 120 Ом: (120 || (680 + 680)) Ом = 110 Ом.

Якщо у вас є можливість випробувати, ви можете піти на це. Я, мабуть, навіть не вагаюся і використовую STP CAT5 (e). Якщо у вашому договорі сказано, що ви платите гроші за кожну хвилину, коли ваша установка завершиться невдаче, ви, ймовірно, хочете використовувати кабелі з відповідними специфікаціями. (Останній все ще не переконається, що нічого ніколи не вийде, але ви, мабуть, в кращому положенні, якщо зможете звинуватити його на "справжньому" кабелі замість того, щоб хтось інший звинувачував ваш "неправильний" кабель. Але ви бачите, як це триває абзац не має нічого спільного з фізикою ...)

Взагалі кажучи, штраф CAT5 за RS485. IME Перша межа, яку ви досягаєте, - це серійний опір, що призводить до припинення через довгий кабель. Я бігав 250kbaud понад 100 м надійно. Речі почали хитнути приблизно на 200-300м.

За посиланням на Maxim ЗАЯВКА ПРИМІТКА 3884 Наскільки далеко та як швидко ви можете піти з RS-485? від 25 липня 2006 р. (цит. 2104-05-28):

згадує rs485 та cat5 з вимірюваннями.

Представлено продуктивність драйвера Maxim (у цьому випадку MAX3469) та еквівалентного> драйвера іншого виробника

Які чинники обмежують швидкість передачі даних RS-485?

Наступні фактори впливають на те, наскільки надійно можна передавати дані за даною швидкістю передачі даних:

• Довжина кабелю: На заданій частоті сигнал кабелем послаблюється як функція довжини.
• Конструкція кабелю: кручена пара Cat5 24AWG - це дуже поширений тип кабелю, який використовується для систем RS-485. Додавання екрануючого екрану до кабелю підвищує захист від шуму і тим самим збільшує швидкість передачі даних на заданій відстані.
• Характерний опір кабелю: Розподілена ємність та індуктивність уповільнює краї, зменшуючи запас шуму і ставлячи до загрози «очну схему». Розподілений опір зменшує рівень сигналу безпосередньо.
• Вихідний опір драйвера: якщо занадто високий, це обмежує можливості приводу. Вхідний опір приймача: Якщо занадто низький, це обмежує кількість приймачів, з якими може працювати драйвер.
• Припинення: Довгий кабель може діяти як лінія електропередачі. Переривання кабелю з його характерним опором зменшує відбиття та збільшує досяжну швидкість передачі даних.
• Маржа шуму: Більший - краще. Швидкість ходу водія: повільніші кромки (нижня швидкість нахилу) дозволяють передавати більше довгі кабелі.

Дизайнери системи часто вибирають драйвер і приймач двох конкуруючих виробників, але більшість дизайнерів в першу чергу цікавляться тим, наскільки далеко і як швидко драйвер RS-485 може подати сигнал. Представлено продуктивність драйвера Maxim (в цьому випадку MAX3469) та еквівалентного драйвера іншого виробника

Цілісність сигналу перевіряється шляхом дотримання диференціального виходу водія. Встановіть осцилограф, щоб шукати тригерні точки між порогами 80mV та -400mV. (Ці порогові значення вибираються тому, що у приймачів діапазон входу від 20 мкВ до -200мВ плюс запас шуму.) Потім, коли імпульси (біти) починають «працювати разом», використовуйте очні схеми для визначення загального внеску спотворень, шуму, і ослаблення до параметра, який називається міжсимвольною інтерференцією (ISI).

ISI змушує вас знизити швидкість передачі бітів до рівня, що дозволяє адекватно розрізняти імпульси. Тести схеми малюнка 1 показують послідовну і чітку кореляцію між точками спуску та оком. Очні візерунки демонструють 50% тремтіння, виміряні за допомогою методів, зафіксованих у примітці 977 щодо застосування National Semiconductor [4]. Вимірювання тремтіння при диференціалі 0 В та диференціалі ± 100 мВ дає дані, показані на рисунках 4 та 5.

...
Залежно від водіїв, ви отримуєте різний результат

На 39 Мбіт / с і 340 футів кабелю Cat5 вивід драйвера на рисунку 2 демонструє малюнок очей, в якому сигнали перетинаються посередині ока - умова, що вказує на можливі бітові помилки. Однак пристрій Maxim з однаковою швидкістю передачі даних (рис. 3) не демонструє такої умови. Приймач приймача Maxim пропонує кращі показники завдяки симетричним вихідним ребрам та меншій вхідній ємності.

Ми використовуємо CAT5 в галузі безпеки (контролери доступу до карток та камери) для RS485 без жодних проблем ... 9600-19200 Бод .. з довжиною кабелю понад 2000 футів .. працює як шарм

Маріо

Якщо ви використовуєте драйвери рівня чіпів на платах власного дизайну, підготуйте мережі завершення кабелю CAT5; по суті, зробити це 100 Ом, а не 120 Ом. Я це робив весь час. Моя проблема часто полягала в тому, щоб отримати досить довгі виправлення езотеричного кабелю 485. Я міг би встановити 500 футів або навіть 1000 футів. Його не передбачали використовувати так довго, але він працював, і це була частка витрат.

Стандарт вимагає проведення кабелю з імпедансом 100 Ом на частотах понад 100 кГц, DCR <240 Ом та взаємної ємності пари <20 пФ, з AWG 24 або більше. Ось про це. Більшість кабелів CAT5 має імпеданс 100 Ом (подай або візьми), що становить менше 20 пФ, і я не думаю, що я ніколи не бачив кабель з DCR в 240 Ом. Отже, теоретично вам слід добре. На практиці я використовував CAT5 / 5e / 6 і UTP / STP без проблем на різних пристроях, починаючи з невеликих серійних до Prominas.

Я спробував знайти специфікацію, але знайшов таблицю даних TI, яка переходить через збалансовану / незбалансовану процедуру тестування тощо. Http://www.ti.com/lit/an/snla137a/snla137a.pdf

Єдиним винятком, про який я можу придумати, є MIL-STD. Він зажадає певного кабелю, і кабельна куртка повинна це відображати.

кручена пара - кручена пара. тому cat5 - це 4 канали rs485. Здається, якщо в установці багато RFI, екранований кручений кабель може бути виправданим. Rs485 з низьким імпедансом збалансований, тому скручування пари допомагає захистити від шуму, а також знизити ефект ослаблення більш високих швидкостей передачі за рахунок паралельної ємності проводів у кабельній куртці на великій довжині. Ці відстані, про які я говорю, перевищують 100 метрів.

Зараз були певні випадки, коли я використовував провід STP для rs485, тому що у мене було багато пристроїв, підключених у ланцюзі довгого ходу (світильники DMX512). А результати раніше були погіршеним сигналом про те, що пристрої, що знаходяться в кінці, будуть інтерпретувати сигнал неправильно.

неекранований кіт 5 повинен працювати у вашій ситуації через напругу, яку ви будете працювати (5-10В), і ваш сигнал в першу чергу не високої частоти (вище 500 МГц).

Але ви заявили, що збираєтесь встановити це в комерційних умовах, тому завжди краще використовувати найгірші ситуації в навколишньому середовищі та використовувати екранований кабель.

Я б наполягав також на покупках. beldon 3106A - це те, що я зазвичай використовую для передачі збалансованого звуку. Так, це також спрацювало б, але 24-футовий кабель із піджаком класу Пленум - це стандарт.

З мого досвіду роботи з різними контролерами HVAC (Bacnet MSTP та Modbus), більшість часу кабель UTP працює чудово для коротких пробігів в умовах низького рівня шуму, але може мати переривчасті та неймовірно важкі для діагностики проблеми на довгих багатопроменевих пробігах із різним обладнанням та неправильним припиненням. Праця, яка бере участь у вирішенні проблем RS485, може швидко перевищити витрати на використання правильного кабелю. Моя порада - будьте обережні, щоб використовувати правильний кабель та з'єднання з самого початку, або бути готовим замінити кабель, якщо це виявиться проблемою.