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分布電容對RS-485總線傳輸性能的影響

2021-04-23 16:00:57 星創易聯 205

  電纜的分布電容主是由雙絞線的兩條平行導線產生。另外,導線和地之間也存在分布電容,雖然很小,但在分析時也不能忽視。分布電容對總線傳輸性能的影響,主要是因為總線上傳輸的是基波信號,信號的表達方式只有“1”和“0”。在特殊的字節中,例如0x01,信號“0”使得分布電容有足夠的充電時間,而信號“1”到來時,由于分布電容中的電荷,來不及放電,(Vin+)—(Vin-)-還大于200mV,結果使接愛誤認為是“0”,而最終導致CRC校驗錯誤,整個數據幀傳輸錯誤。具體過程如圖所示。

  由于總線上分布影響,導致數據傳輸錯誤,從而使整個網絡性能降低。解決這個問題有兩種方法:

  (1)降低數據傳輸的波特率;

 ?。?)使用分布電容小的電纜,提高傳輸線的質量。

  僅僅用一對雙絞線將各個接口的A、B端連接起來,而不對RS-485通信鏈路的信號接地,在某些情況下也可以工作,但給系統埋下了隱患。RS-485接口采用差分方式傳輸信號并不需要對于某個參照點來檢測信號系統,只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但應該注意的是收發器只有在共模電壓不超出一定范圍(-7V至+12V)的條件下才能正常工作。當共模電壓超出此范圍,就會影響通信的可靠直至損壞接口。如圖1所示,當發送器A向接收器B發送數據時,發送器A的輸出共模電壓為VOS,由于兩個系統具有各自獨立的接地系統存在著地電位差VGPD,那么接收器輸入端的共模電壓就會達到VCM=VOS+VGPD。RS-485標準規定VOS≤3V,但VGPD可能會有很大幅度(十幾伏甚至數十伏),并可能伴有強干擾信號致使接收器共模輸入VCM超出正常圍,在信號線上產生干擾電流影響正常通信,或損壞設備。


標簽: RS485
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