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RS-485總線的負(fù)載能力和通訊電纜長度之間的關(guān)系

2021-04-23 16:00:56 星創(chuàng)易聯(lián) 123

  在設(shè)計(jì)RS-485總線組成的網(wǎng)絡(luò)配置(總線長度和帶負(fù)載個(gè)數(shù))時(shí),應(yīng)該考慮到三個(gè)參數(shù):純阻性負(fù)載、信號衰減和噪聲容限。純阻性負(fù)載、信號衰減這兩個(gè)參數(shù),在前面已經(jīng)討論過,現(xiàn)在要討論的是噪聲容限(Noise Margin)。RS-485總線接收器的噪聲容限至少應(yīng)該大于200mV。前面的論述者是在假設(shè)噪聲容限為0的情況下進(jìn)行的。在實(shí)際應(yīng)用中,為了提高總線的抗干擾能力,總希望系統(tǒng)的噪聲容限比EIA RS-485標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的好一些。從下面的公式能看出總線帶負(fù)載的多少和通訊電纜長度之間的關(guān)系:

  Vend=0.8(Vdriver-Vloss-Vnoise-Vbias)(3)

  其中:Vend為總線末端的信號電壓,在標(biāo)準(zhǔn)測定時(shí)規(guī)定為0.2V;Vdriver為驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓(與負(fù)載數(shù)有關(guān)。負(fù)載數(shù)在5~35個(gè)之間,Vdriver=2.4V;當(dāng)負(fù)載數(shù)小于5,Vdriver=2.5V;當(dāng)負(fù)載數(shù)大于35,Vdriver≤2.3V);Vloss為信號在總線中的傳輸過程中的損耗(與通訊電纜的規(guī)格和長度有關(guān)),由表1提供的標(biāo)準(zhǔn)電纜的衰減系數(shù),根據(jù)公式衰減系數(shù)b=20lg(Vout/Vin)可以計(jì)算出Vloss=Vin-Vout=0.6V(注:通訊波特率為9.6kbps,電纜長度1km,如果特率增加,Vloss會(huì)相應(yīng)增大);Vnoise為噪聲容限,在標(biāo)準(zhǔn)測定時(shí)規(guī)定為0.1V;Vbias是由偏置電阻提供的偏置電壓(典型值為0.4V)。

  式(3)中乘以0.8是為了使通信電纜不進(jìn)入滿載狀態(tài)。從式(3)可以看出,Vdriver的大小和總線上帶負(fù)載數(shù)的多少成反比,Vloss的大小和總線長度成反比,其他幾個(gè)參數(shù)只和用的驅(qū)動(dòng)器類型有關(guān)。因此,在選定了驅(qū)動(dòng)器的RS-495總線上,在通信波特率一定的情況下,帶負(fù)載數(shù)的多少,與信號能傳輸?shù)淖畲缶嚯x是直接相關(guān)的。具體關(guān)系是:在總線允許的范圍內(nèi),帶負(fù)載數(shù)越多,信號能傳輸?shù)木嚯x就越??;帶負(fù)載數(shù)據(jù)少,信號能傳輸?shù)木嚯x就發(fā)越遠(yuǎn)。


標(biāo)簽: RS485
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