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天津市電纜總廠第一分廠

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通訊電纜CANBUS總線(xiàn)

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所在地天津市

更新時(shí)間:2019-03-05 09:56:09瀏覽次數(shù):238次

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通訊電纜CANBUS總線(xiàn)總線(xiàn)作為一種多點(diǎn)差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范,已成為業(yè)界應(yīng)用較為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一。這種通信接口允許在簡(jiǎn)單的一對(duì)雙絞線(xiàn)上進(jìn)行多點(diǎn)雙向通信,它所具有的噪聲抑制能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、電纜長(zhǎng)度及可靠性是其他標(biāo)準(zhǔn)*的。

通訊電纜CANBUS總線(xiàn)

 

RS485/RS232電纜選配和接線(xiàn)方式
在低速、短距離、無(wú)干擾的場(chǎng)合可以采用普通的雙絞線(xiàn),反之,在高速、長(zhǎng)線(xiàn)傳輸時(shí),則必須采用阻抗匹配(一般為120Ω)的RS485電纜(STP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG),而在干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜(ASTP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG)。在使用RS485接口時(shí),對(duì)于特定的傳輸線(xiàn)路,從RS485接口到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)傳輸?shù)牟ㄌ芈食煞幢?,這個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所影響。理論上,通信速率在100Kpbs及以下時(shí),RS485的長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)1200米,但在實(shí)際應(yīng)用中傳輸?shù)木嚯x也因芯片及電纜的傳輸特性而所差異。在傳輸過(guò)程中可以采用增加中繼的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,多可以加八個(gè)中繼,也就是說(shuō)理論上RS485的大傳輸距離可以達(dá)到9.6公理。如果真需要長(zhǎng)距離傳輸,可以采用光纖為傳播介質(zhì),收發(fā)兩端各加一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器,多模光纖的傳輸距離是5~10公里,而采用單模光纖可達(dá)50公里的傳播距離。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線(xiàn)型結(jié)構(gòu),不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。
在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
(1)采用一條雙絞線(xiàn)電纜作總線(xiàn),將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來(lái),從總線(xiàn)到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的引出線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)盡量短,以便使引出線(xiàn)中的反射信號(hào)對(duì)總線(xiàn)信號(hào)的影響低。有些網(wǎng)絡(luò)連接盡管不正確,在短距離、低速率仍可能正常工作,但隨著通信距離的延長(zhǎng)或通信速率的提高,其不良影響會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重,主要原因是信號(hào)在各支路末端反射后與原信號(hào)疊加,會(huì)造成信號(hào)質(zhì)量下降。
(2)應(yīng)注意總線(xiàn)特性阻抗的連續(xù)性,在阻抗不連續(xù)點(diǎn)就會(huì)發(fā)生信號(hào)的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性:總線(xiàn)的不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段總線(xiàn)上有過(guò)多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過(guò)長(zhǎng)的分支線(xiàn)引出到總線(xiàn)。
總之,應(yīng)該提供一條單一、連續(xù)的信號(hào)通道作為總線(xiàn)。
在RS485組網(wǎng)過(guò)程中另一個(gè)需要主意的問(wèn)題是終端負(fù)載電阻問(wèn)題,在設(shè)備少距離短的情況下不加終端負(fù)載電阻整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能很好的工作但隨著距離的增加性能將降低。理論上,在每個(gè)接收數(shù)據(jù)信號(hào)的中點(diǎn)進(jìn)行采樣時(shí),只要反射信號(hào)在開(kāi)始采樣時(shí)衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實(shí)際上難以掌握,美國(guó)MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗(yàn)性的原則可以用來(lái)判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率和電纜長(zhǎng)度時(shí)需要進(jìn)行匹配:當(dāng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間(上升或下降時(shí)間)超過(guò)電信號(hào)沿總線(xiàn)單向傳輸所需時(shí)間的3倍以上時(shí)就可以不加匹配。
一般終端匹配采用終端電阻方法, RS-485應(yīng)在總線(xiàn)電纜的開(kāi)始和末端都并接終端電阻。終接電阻在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω。相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻,因?yàn)榇蠖鄶?shù)雙絞線(xiàn)電纜特性阻抗大約在100~120Ω。這種匹配方法簡(jiǎn)單有效,但有一個(gè)缺點(diǎn),匹配電阻要消耗較大功率,對(duì)于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個(gè)難點(diǎn),需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。還有一種采用二極管的匹配方法,這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的“匹配”,但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號(hào),達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的,節(jié)能*。
近兩年一些公司基于部分企業(yè)信息化的實(shí)施已完成,工廠中已經(jīng)鋪設(shè)了延伸到車(chē)間每個(gè)辦公室、控制室的局域網(wǎng)的現(xiàn)狀,推出了串口服務(wù)器來(lái)取代多串口卡,這主要是利用企業(yè)已有的局域網(wǎng)資源減少線(xiàn)路投資,節(jié)約成本,相當(dāng)于通過(guò)tcp/ip把多串口卡放在了現(xiàn)場(chǎng)。

 

通訊電纜CANBUS總線(xiàn)

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