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RS-485工業(yè)接口的設(shè)計應(yīng)用指南

作者: 時間:2013-04-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
由于驅(qū)動器依靠電流輸出,因此必需為輸出電流提供一個負載。為總線增加收發(fā)器和故障保險電路同時也增大了所需的總負載電流。為了估計總線允許的最大負載個數(shù),定義了一個假想的單位負載(UL),一個UL代表的負載阻抗約為12k。符合標準的驅(qū)動器必需能驅(qū)動32個這樣的單位負載。如今的收發(fā)器往往采用的是減小了的單位負載,例如1/8UL,因此總線上允許連接的收發(fā)器個數(shù)多達256個。

由于故障保險偏置電路就占據(jù)了總線負載中多達20UL,因此總線上允許的最大接收機個數(shù)就減少了。因此,當采用1/8的收發(fā)器時,總線上最多能連接96個設(shè)備。即

newmaker.com數(shù)據(jù)率與總線長度的關(guān)系

最大總線長度受傳輸線損耗與某個數(shù)據(jù)率下的信號抖動限制。在抖動達到波特周期的10%或以上時,數(shù)據(jù)可靠性會急劇下降。圖6給出了傳統(tǒng)驅(qū)動器在10%信號抖動下,不同數(shù)據(jù)率特性對應(yīng)的線纜長度。

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圖6:不同數(shù)據(jù)率下的線纜長度在圖6中,第一部分代表了線長受主要非抗性(即阻性)線纜損耗限制的數(shù)據(jù)率范圍。第2部分中,線纜的電抗性損耗隨頻率增加,因此頻率增加后允許的線纜長度就減小了。經(jīng)驗準則告訴我們線長(單位為英寸)乘以數(shù)據(jù)率(單位為bps)應(yīng)小于3107。當線長較短時,線纜損耗可以忽略,這時,限制最大可能數(shù)據(jù)率的只有驅(qū)動信號的上升時間(第3部分)。

小節(jié)點間距

以增多器件與器件間互連的方式增大總線容抗會降低總線阻抗,并導(dǎo)致總線的傳輸媒介與負載部分的阻抗失配。輸入信號到達這些失配點時會有一部分被反射回信號來源處,從而使驅(qū)動器輸出信號失真。

要確??偩€上任何一處輸出驅(qū)動器送出的信號在第一次信號轉(zhuǎn)換過程中,到達接收器時均達到有效輸入電平,就要求總線節(jié)點之間只相隔最小間距,約可按下式計算:

newmaker.com其中CL為集總,C為傳輸媒介(線纜或PCB走線)單位長度的電容。上式給出的是最小器件間距與分布媒介和集總負載電阻的函數(shù)關(guān)系,圖7將這種關(guān)系圖形化了。



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