Apakah kabel CAT5 cukup baik untuk kabel RS-485 vs "benar" RS-485

Saya memiliki proyek serial comms yang akan datang. Sejumlah papan dengan antarmuka RS-485 perlu berkomunikasi. Kecepatan tanggal adalah 57600bps dan panjang kabel akan kurang dari beberapa ratus kaki.

Apakah kabel CAT5 terlindung bekerja cukup baik dalam situasi ini atau haruskah saya membayar ekstra untuk kabel RS-485 "benar" seperti ini ?

Saya tidak dapat dengan mudah mengunjungi situs instal sebelumnya karena ini adalah negara bagian. Namun saya memiliki papan yang sama di lab yang dapat saya uji.

Meskipun sering terlindung, CAT5 bisa dari jenis UTP, yang berarti twisted pair tanpa pelindung. Kabel RS-485 "sebenarnya" yang Anda tautkan memiliki dua pasangan bengkok dan pelindung. Jika saya ingat benar, CAT5e (dan di atas) memiliki perisai, setidaknya sebagian besar kabel yang saya lihat memiliki - standar yang tepat dapat bervariasi. Saya kira itu akan melakukan pekerjaan dengan baik. Pastikan Anda menggunakan twisted pair seperti pada kabel RS-485 asli (lembar data Anda terlihat seperti [1 White / Orange Stripe] dan [2 Orange / White Stripe] adalah pair twisted, dan [3 Blue / White Stripe] adalah kabel ketiga, tidak terpilin.)

Tampaknya ada ketidakcocokan impedansi kecil (100 Ohms untuk CAT5, 120 Ohms untuk RS-485). Ini akan menyebabkan pantulan pada pengemudi dan penerima, tetapi saya cukup yakin aplikasi Anda akan tetap berfungsi. Meskipun Anda dapat membaca bahwa 120 Ohm adalah tipikal untuk RS-485, jaringan terminasi menggunakan 120 Ohm antara pasangan diferensial dan 2 * 680 Ohm ke VCC dan GND.

Sumber

Dengan demikian, nilai terminasi bahwa kabel "melihat ke dalam" lebih kecil dari 120 Ohm: (120 || (680 + 680)) Ohm = 110 Ohm.

Jika Anda memiliki kesempatan untuk menguji, Anda dapat melakukannya. Saya bahkan mungkin tidak akan ragu dan menggunakan STP CAT5 (e). Jika kontrak Anda mengatakan Anda membayar uang untuk setiap menit instalasi Anda gagal, Anda mungkin ingin menggunakan kabel dengan spesifikasi yang tepat. (Yang terakhir masih tidak akan memastikan tidak ada yang gagal, tetapi Anda mungkin berada dalam posisi yang lebih baik jika Anda dapat menyalahkannya pada kabel "benar" daripada meminta orang lain menyalahkan kabel "salah" Anda. Tetapi Anda lihat bagaimana ini bertahan paragraf tidak ada hubungannya dengan fisika ...)

Secara umum CAT5 baik untuk RS485. IME batas pertama yang Anda tekan adalah resistansi seri yang mendorong terminasi melalui kabel panjang. Saya sudah menjalankan 250kbaud lebih dari 100m andal. Semuanya mulai goyah sekitar 200-300 m.

Per referensi ke Maxim APLIKASI CATATAN 3884 Seberapa Jauh dan Seberapa Cepat Anda Dapat Menggunakan RS-485? dari 25 Jul 2006 (dikutip 2104-05-28):

menyebutkan rs485 dan cat5 dengan pengukuran.

Performa driver Maxim (MAX3469 dalam hal ini) dan driver yang setara> dari pabrikan lain disajikan

Apa Faktor yang Membatasi Kecepatan Data RS-485?

Faktor-faktor berikut memengaruhi sejauh mana seseorang dapat mentransmisikan secara andal pada laju data yang diberikan:

• Panjang kabel: Pada frekuensi tertentu, sinyal dilemahkan oleh kabel sebagai fungsi panjang.
• Konstruksi kabel: Twisted pair Cat5 24AWG adalah jenis kabel yang sangat umum digunakan untuk sistem RS-485. Menambahkan perisai ke kabel meningkatkan kekebalan noise, dan dengan demikian meningkatkan kecepatan data untuk jarak tertentu.
• Impedansi karakteristik kabel: Kapasitansi dan induktansi yang didistribusikan memperlambat tepian, mengurangi margin kebisingan dan mengkompromikan 'pola mata'. Resistan yang didistribusikan mengurangi level sinyal secara langsung.
• Impedansi output driver: Jika terlalu tinggi, ini membatasi kemampuan drive. Impedansi input penerima: Jika terlalu rendah, ini membatasi jumlah penerima yang dapat ditangani pengemudi.
• Pengakhiran: Kabel yang panjang dapat bertindak seperti saluran transmisi. Mengakhiri kabel dengan impedansi karakteristiknya mengurangi pantulan dan meningkatkan kecepatan data yang dapat dicapai.
• Margin kebisingan: Lebih besar lebih baik. Slew rate of driver: Tepi yang lebih lambat (slew rate yang lebih rendah) memungkinkan transmisi pada panjang kabel yang lebih panjang.

Perancang sistem sering memilih driver dan receiver dari dua produsen yang bersaing, tetapi sebagian besar perancang terutama tertarik pada seberapa jauh dan seberapa cepat driver RS-485 dapat menggerakkan sinyal. Performa driver Maxim (MAX3469 dalam hal ini) dan driver yang setara dari produsen lain disajikan

Integritas sinyal diuji dengan mengamati keluaran diferensial pengemudi. Atur osiloskop untuk mencari titik pemicu antara ambang 80mV dan -400mV. (Ambang ini dipilih karena penerima memiliki rentang input 20mV hingga -200mV, ditambah margin noise.) Kemudian, ketika pulsa (bit) mulai 'berjalan bersama', gunakan pola mata untuk menentukan kontribusi keseluruhan dari distorsi, noise, dan pelemahan ke parameter yang disebut intersymbol interference (ISI).

ISI memaksa Anda untuk mengurangi bit rate ke tingkat yang memungkinkan perbedaan yang memadai antara pulsa. Tes pada Gambar 1 menunjukkan korelasi yang konsisten dan jelas antara titik pemicu dan pola mata. Pola mata menunjukkan jitter 50%, diukur menggunakan metode yang didokumentasikan dalam catatan aplikasi National Semiconductor 977 [4]. Mengukur jitter pada diferensial 0V dan ± diferensial 100mV menghasilkan data yang ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5.

...
Tergantung pada driver Anda mendapatkan hasil yang berbeda

Pada kabel Cat5 39Mbps dan 340 kaki, output driver Gambar 2 menunjukkan pola mata di mana sinyal bersilangan di tengah mata — suatu kondisi yang mengindikasikan kemungkinan kesalahan bit. Namun, perangkat Maxim dengan kecepatan data yang sama (Gambar 3) tidak menunjukkan kondisi seperti itu. Transceiver Maxim menawarkan kinerja yang lebih baik karena tepi keluaran yang simetris dan kapasitansi input yang lebih rendah.

Kami menggunakan CAT5 di industri Keamanan (pengontrol akses kartu dan kamera) untuk RS485 tanpa masalah ... 9600-19200 Baud .. dengan panjang kabel lebih dari 2.000 kaki .. bekerja seperti pesona

Mario

Jika Anda menggunakan driver level chip pada papan desain Anda sendiri, sesuaikan jaringan terminasi untuk kabel CAT5; pada dasarnya membuatnya 100-ohm daripada 120-ohm. Saya biasa melakukan itu sepanjang waktu. Masalah saya adalah seringnya memasang kabel 485 esoterik cukup lama. Saya bisa mendapatkan 500 ft atau bahkan 1000 ft put-up CAT-kabel apa pun. Itu tidak dimaksudkan untuk digunakan dalam menjalankan selama itu, tapi itu berhasil dan itu adalah sebagian kecil dari biaya.

Panggilan standar untuk kabel dengan impedansi 100 Ohm pada frekuensi di atas 100kHz, DCR <240 Ohm, dan kemampuan pasangan berpasangan <20pF, dengan AWG 24 atau lebih besar. Itu saja. Kebanyakan kabel CAT5 memiliki impedansi 100 Ohm (memberi atau menerima), pasti kurang dari 20pF, dan saya tidak berpikir saya pernah melihat kabel dengan DCR 240 Ohm. Jadi, secara teori Anda harus baik-baik saja. Dalam praktiknya saya telah menggunakan CAT5 / 5e / 6 baik UTP / STP tanpa masalah pada berbagai perangkat dari serial kecil ke Prominas.

Saya mencoba untuk menemukan spesifikasi tetapi saya menemukan data TI shete yang melampaui prosedur tes seimbang / tidak seimbang, dll. Http://www.ti.com/lit/an/snla137a/snla137a.pdf

Satu-satunya pengecualian yang dapat saya pikirkan adalah MIL-STD. Ini akan membutuhkan kabel tertentu dan jaket kabel harus mencerminkan itu.

twisted pair adalah twisted pair. jadi cat5 adalah 4 saluran rs485. Sepertinya jika ada banyak RFI dalam instalasi, kabel twisted berpelindung dapat dibenarkan. Rs485 seimbang impedansi rendah, sehingga memutar pasangan membantu dengan kekebalan kebisingan serta mengurangi efek pelemahan tingkat baud yang lebih tinggi karena kapasitansi paralel dari kabel di jaket kabel selama panjang. Jarak yang saya bicarakan ini lebih dari 100 meter.

Sekarang ada beberapa contoh saya menggunakan kawat STP untuk rs485 karena saya punya banyak perangkat yang terhubung dalam rantai jangka panjang (perlengkapan pencahayaan DMX512). Dan hasil sebelumnya adalah sinyal terdegradasi bahwa perangkat di dekat ujung akan menafsirkan sinyal secara tidak benar.

unshielded cat 5 harus bekerja dalam situasi Anda karena voltase yang Anda gunakan (5-10V) dan sinyalnya bukan frekuensi tinggi (di atas 500Mhz).

Tetapi Anda menyatakan Anda akan menginstal ini di pengaturan komersial, jadi selalu lebih baik untuk menggunakan situasi lingkungan kasus terburuk, dan menggunakan kabel berpelindung.

Saya akan bersikeras juga untuk berkeliling. beldon 3106A adalah apa yang biasanya saya gunakan untuk menyeimbangkan audio. Ya, itu akan bekerja untuk itu juga, tetapi kabel 24 awg dengan jaket kelas pleno adalah standar.

Dari pengalaman saya dengan berbagai pengontrol HVAC (Bacnet MSTP dan Modbus), sebagian besar waktu kabel UTP berfungsi dengan baik untuk putaran pendek di lingkungan dengan kebisingan rendah tetapi dapat memiliki intermiten dan sangat sulit untuk mendiagnosis masalah pada multidrop jangka panjang dengan peralatan berbeda dan pemutusan yang salah. Pekerjaan yang terlibat dalam pemecahan masalah RS485 dapat dengan cepat melebihi biaya menggunakan kabel yang benar. Saran saya adalah berhati-hatilah untuk menggunakan kabel dan terminasi yang benar dari awal atau bersiaplah untuk mengganti kabel jika terbukti menjadi masalah.