CAT5 케이블은 RS-485 대“true”RS-485 케이블에 충분합니까?
답변:
종종 차폐되지만 CAT5는 UTP 유형일 수 있으며 이는 차폐되지 않은 꼬임 쌍을 의미합니다. 연결 한 "true"RS-485 케이블에는 두 개의 꼬인 쌍과 실드가 있습니다. 내가 올바르게 기억한다면, CAT5e (및 그 이상)에는 최소한 내가 본 케이블 중 대부분의 차폐막이 있습니다. 정확한 표준은 다를 수 있습니다. 나는 그 일을 잘 할 것이라고 생각합니다. 원래 RS-485 케이블처럼 연선을 사용하십시오. 데이터 시트는 [1 White / Orange Stripe] 및 [2 Orange / White Strip]은 연선이며 [3 Blue / White Stripe] 꼬이지 않은 세 번째 와이어입니다.)
임피던스 불일치가 작은 것 같습니다 (CAT5의 경우 100 옴, RS-485의 경우 120 옴). 이로 인해 드라이버와 수신기에 반사가 발생하지만 응용 프로그램이 여전히 작동한다고 확신합니다. RS-485의 경우 120 옴이 일반적이라는 것을 알 수 있지만, 종단 네트워크는 차동 쌍과 2 * 680 옴 사이에서 120cc를 VCC와 GND에 사용합니다.
따라서 케이블이 "인식"하는 종단 값은 어쨌든 120 Ohms보다 작습니다. (120 || (680 + 680)) Ohms = 110 Ohms.
시험 할 기회가 있다면 갈 수 있습니다. 나는 아마도 망설이지 않고 STP CAT5 (e)를 사용합니다. 계약에 따라 설치가 실패 할 때마다 비용을 지불한다고 표시되면 적절한 사양의 케이블을 사용하는 것이 좋습니다. (후자는 여전히 아무것도 실패하지는 않지만 다른 사람이 "잘못된"케이블을 비난하는 대신 "진정한"케이블로 비난 할 수 있다면 더 나은 위치에있을 것입니다. 문단은 물리학과 아무 관련이 없습니다 ...)
Maxim에 대한 참조 별 애플리케이션 노트 3884 RS-485로 얼마나 멀리 그리고 얼마나 빨리 갈 수 있습니까? 2006 년 7 월 25 일 (2104-05-28) :
측정과 함께 rs485와 cat5를 언급합니다.
Maxim 드라이버 (이 경우 MAX3469)의 성능 및 다른 제조업체의 동등한 드라이버가 제공됩니다.
RS-485 데이터 전송률을 제한하는 요인은 무엇입니까?
다음 요소는 주어진 데이터 속도로 얼마나 안정적으로 전송할 수 있는지에 영향을줍니다.
- 케이블 길이 : 주어진 주파수에서 신호는 길이에 따라 케이블에 의해 감쇠됩니다.
- 케이블 구성 : Cat5 24AWG 연선은 RS-485 시스템에 사용되는 매우 일반적인 케이블 유형입니다. 케이블에 차폐를 추가하면 노이즈 내성이 향상되어 주어진 거리에 대한 데이터 속도가 증가합니다.
- 케이블 특성 임피던스 : 분배 커패시턴스 및 인덕턴스는 에지를 느리게하여 노이즈 마진을 줄이고 '아이 패턴'을 손상시킵니다. 분산 저항은 신호 레벨을 직접 감쇠시킵니다.
- 드라이버 출력 임피던스 : 너무 높으면 드라이브 기능이 제한됩니다. 수신기 입력 임피던스 : 너무 낮 으면 드라이버가 처리 할 수있는 수신기 수가 제한됩니다.
- 종단 : 긴 케이블은 송전선처럼 작동 할 수 있습니다. 특성 임피던스로 케이블을 종단하면 반사가 줄어들고 달성 가능한 데이터 속도가 증가합니다.
- 노이즈 마진 : 클수록 좋습니다. 드라이버의 슬 루율 : 에지가 느리거나 (슬 루율이 낮을수록) 더 긴 케이블 길이를 통해 전송할 수 있습니다.
시스템 설계자는 종종 두 개의 경쟁 업체의 드라이버와 수신기를 선택하지만 대부분의 설계자는 RS-485 드라이버가 신호를 얼마나 멀리, 얼마나 빨리 구동 할 수 있는지에 주로 관심이 있습니다. Maxim 드라이버 (이 경우 MAX3469)의 성능 및 다른 제조업체의 동급 드라이버가 제공됩니다
드라이버의 차동 출력을 관찰하여 신호 무결성을 테스트합니다. 오실로스코프가 80mV와 -400mV 임계 값 사이의 트리거 포인트를 찾도록 설정합니다. (이러한 임계 값은 수신기의 입력 범위가 20mV--200mV에 노이즈 마진을 더하기 때문에 선택됩니다.) 그런 다음 펄스 (비트)가 함께 실행되기 시작하면 아이 패턴을 사용하여 왜곡, 노이즈, 및 심볼 간 간섭 (ISI)이라 불리는 파라미터에 대한 감쇠.
ISI는 펄스를 적절히 구별 할 수있는 수준으로 비트 레이트를 줄 이도록합니다. 그림 1 회로의 테스트는 트리거 포인트와 아이 패턴 사이의 일관되고 명확한 상관 관계를 보여줍니다. 아이 패턴은 내셔널 세미 컨덕터의 애플리케이션 노트 977 [4]에 문서화 된 방법을 사용하여 측정 된 50 % 지터를 나타냅니다. 0V 차동 및 ± 100mV 차동에서 지터를 측정하면 그림 4 및 5에 표시된 데이터가 산출됩니다.
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드라이버에 따라 다른 결과가 나타납니다
Cat5 케이블의 39Mbps 및 340 피트에서 그림 2의 드라이버 출력은 신호가 눈의 중간에서 교차하는 눈 패턴을 나타냅니다. 이는 가능한 비트 오류를 나타냅니다. 그러나 동일한 데이터 속도의 Maxim 디바이스 (그림 3)는 그러한 상태를 보여주지 않습니다. Maxim 트랜시버는 대칭 출력 에지와 더 낮은 입력 커패시턴스로 인해 더 나은 성능을 제공합니다.
표준은 100kHz 이상의 주파수에서 100 Ohms의 임피던스, DCR <240 Ohms 및 상호 쌍 캐패시턴스 <20pF의 케이블을 요구하며 AWG는 24 이상입니다. 그게 다야. 대부분의 CAT5 케이블의 임피던스는 100 Ohms (주거나 가져 오기)이며 20pF 미만입니다. DCR이 240 Ohms 인 케이블은 본 적이 없습니다. 이론 상으로는 괜찮을 것입니다. 실제로 나는 작은 직렬에서 Prominas에 이르는 다양한 장치에서 문제없이 CAT5 / 5e / 6을 UTP / STP 모두 사용했습니다.
사양을 찾으려고했지만 균형 / 불평형 테스트 절차 등을 수행하는 TI 데이터 쉐트를 찾았습니다. http://www.ti.com/lit/an/snla137a/snla137a.pdf
내가 생각할 수있는 유일한 예외는 MIL-STD입니다. 특정 케이블이 필요하며 케이블 자켓에이를 반영해야합니다.
꼬인 쌍은 꼬인 쌍입니다. 따라서 cat5는 rs485의 4 채널입니다. 설치에 많은 RFI가있는 경우 차폐 트위스트 케이블을 정당화 할 수 있습니다. Rs485는 임피던스 균형이 낮기 때문에 쌍을 비틀면 노이즈 면역에 도움이 될뿐만 아니라 긴 길이에 걸쳐 케이블 재킷에있는 전선의 병렬 커패시턴스로 인해 높은 보오율의 감쇠 효과를 줄일 수 있습니다. 내가 말하는이 거리는 100 미터 이상입니다.
이제 장거리 체인 (DMX512 조명기구)에 많은 장치가 연결되어 있기 때문에 rs485에 STP 와이어를 사용한 특정 사례가있었습니다. 그리고 이전의 결과는 끝 근처의 장치가 신호를 잘못 해석한다는 저하 된 신호였습니다.
비 차폐 cat 5는 작동하는 전압 (5-10V)으로 인해 신호가 제대로 작동하지 않으며 신호가 처음에는 고주파 (500Mhz 이상)가 아닙니다.
그러나 상용 환경에서 이것을 설치하겠다고 말했기 때문에 항상 최악의 환경 상황을 사용하고 차폐 케이블을 사용하는 것이 좋습니다.
나는 또한 쇼핑을 주장합니다. beldon 3106A는 평형 오디오를 연결하는 데 주로 사용하는 것입니다. 예, 그것도 작동하지만 플레 넘 등급 재킷이있는 24 AWG 케이블이 표준입니다.