Единичная нагрузка (UL)
Единичная нагрузка — условная единица, которой стандарт RS-485 измеряет, насколько сильно вход трансивера нагружает шину. По ней считают, сколько устройств можно подключить к одной паре проводов.
Обновлено Редакция GAW
Единичная нагрузка (unit load, UL) — условная мера нагрузки, которую вход приёмника создаёт на шине RS-485. По стандарту TIA/EIA-485-A одна единичная нагрузка — вход, ток которого не больше 1 мА при напряжении на линии +12 В и не больше 0,8 мА при −7 В; это примерно 12 кОм от каждой линии к земле приёмника. Передатчик RS-485 обязан работать на шину с нагрузкой до 32 UL вместе с двумя терминаторами.
Сколько узлов на шине
| Нагрузка трансивера | Узлов на шине |
|---|---|
| 1 UL | 32 |
| 1/2 UL | 64 |
| 1/4 UL | 128 |
| 1/8 UL | 256 |
Современные трансиверы делают с входным сопротивлением в несколько раз больше 12 кОм — их нагрузку указывают как 1/2, 1/4 или 1/8 UL. Если узлов нужно больше, шину делят повторителями: каждый сегмент — отдельная шина со своими 32 UL и своими терминаторами.
Что ещё нагружает шину
Резисторы смещения, которые задают уровень шины в простое, тоже потребляют ток передатчика: по оценке TI пара резисторов на 500–600 Ом забирает до 20 UL из 32. Поэтому их ставят только в одной точке шины. Электрические параметры RS-485, длина линии, топология и выбор трансиверов разобраны в статье «RS-485».
Частые вопросы
Сколько устройств можно подключить к шине RS-485?
Стандартный передатчик рассчитан на 32 единичные нагрузки: это 32 трансивера на 1 UL, 64 — на 1/2 UL, 128 — на 1/4 UL или 256 — на 1/8 UL. Резисторы смещения тоже нагружают шину и уменьшают это число, а протокол может добавить свой предел — например, число адресов.
Что значит 1/8 UL в даташите трансивера?
Что его вход нагружает шину в восемь раз слабее стандартной единичной нагрузки — его входное сопротивление примерно в восемь раз больше 12 кОм. На шину с передатчиком на 32 UL таких трансиверов можно подключить до 256.
Почему резисторы смещения уменьшают число узлов?
Они создают постоянный ток через шину, который передатчик должен перебивать так же, как ток входов приёмников. По оценке TI пара резисторов смещения на 500–600 Ом забирает до 20 единичных нагрузок из 32, и с трансиверами на 1/8 UL на шине остаётся место примерно для 96 узлов.
Источники
- TIA/EIA-485-A. Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems — единичная нагрузка: ток входа не больше 1 мА при +12 В и 0,8 мА при −7 В; передатчик рассчитан на 32 UL
- Texas Instruments. The RS-485 Design Guide (SLLA272C), T. Kugelstadt — нагрузка шины, трансиверы с долями UL, резисторы смещения как дополнительная нагрузка до 20 UL
Нашли ошибку?