Какой кабель нужен для RS-485?
Обновлено Редакция GAW
RS-485 передаёт сигнал разностью напряжений двух проводов. Помеха наводится на оба провода одинаково и вычитается в приёмнике — но только если провода свиты и идут рядом. Поэтому главное требование к кабелю — витая пара с известным волновым сопротивлением.
| Параметр | Рекомендация (TI SLLA272) | Зачем |
|---|---|---|
| Тип | витая пара, обычно без экрана | подавление синфазной помехи |
| Волновое сопротивление | 120 Ом | под него рассчитаны терминаторы |
| Сечение жил | 22–24 AWG | сопротивление жил ограничивает длину |
| Терминаторы | 120 Ом на двух концах кабеля | без отражений от концов |
| Отводы к узлам | как можно короче | отвод тоже даёт отражения |
| Топология | одна линия (шина) с короткими отводами, не звезда | терминаторы стоят только на двух концах линии |
Длина и скорость
Руководство TI даёт простое правило: длина линии в метрах, умноженная на скорость в битах в секунду, должна быть меньше 10⁷. Наш пересчёт: на 9600 бит/с это около 1000 м, на 115 200 бит/с — около 87 м. Правило осторожное, реальные кабели дают больше. На малых скоростях длину ограничивает уже сопротивление жил: для кабеля 22 AWG сигнал падает вдвое примерно на 1200 м.
Земля
Двух проводов достаточно только тогда, когда разница потенциалов земель узлов не выводит синфазное напряжение за пределы приёмника — у SN65HVD7x это −7…+12 В. Между зданиями и на объектах с разными щитами TI рекомендует гальваническую развязку трансиверов, а не прямой провод земли.
Схемы подключения и терминаторы — на странице RS-485, о согласовании — в термине «согласующий резистор», о самом принципе — в термине «дифференциальная передача», сечения AWG в миллиметрах — в таблице AWG.
Похожие вопросы
Подойдёт ли сетевой кабель UTP Cat5 для RS-485?
Как витая пара — да, на небольших расстояниях одна его пара заменяет специальный кабель. Сетевой кабель рассчитан не на RS-485, поэтому для длинных линий и высоких скоростей сверьте его волновое сопротивление по документации с номиналом терминаторов или возьмите кабель на 120 Ом.
Нужна ли третья жила, если линия двухпроводная?
Нужна опорная связь между узлами: приёмник SN65HVD7x работает, пока синфазное напряжение остаётся в пределах −7…+12 В. TI не советует соединять земли удалённых узлов напрямую из-за токов контура — стандарт предлагает включать в эту цепь резисторы, а лучшее решение — гальваническая развязка трансиверов.
Нужен ли экран?
Не обязательно: руководство TI приводит в пример неэкранированную витую пару. Экран полезен рядом с силовыми кабелями и частотными приводами; заземляют его так, чтобы по нему не тёк ток выравнивания между зданиями.
Источники
- Texas Instruments. The RS-485 Design Guide (SLLA272D, revised May 2021), T. Kugelstadt — разд. 5 — промышленные кабели RS-485: витая пара в оболочке без экрана, волновое сопротивление 120 Ом, 22–24 AWG, пример Belden 3109A; разд. 6 — терминаторы 120 Ом на концах, короткие отводы; разд. 9 — правило длина [м] × скорость [бит/с] < 10⁷, на малых скоростях длину ограничивает сопротивление жил — для кабеля 22 AWG около 1200 м; разд. 11 — прямое соединение земель удалённых узлов не рекомендуется, стандарт предлагает резисторы в цепи земли, лучшее решение — гальваническая развязка
- Texas Instruments. SN65HVD7x 3.3-V Supply RS-485 With IEC ESD protection (SLLSE11H, March 2019) — рекомендуемые условия — синфазное напряжение на входах A и B от −7 до +12 В
Нашли ошибку?