This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] SN7.5178万B:基于RS-485的单向星形/中继器设计

Guru**** 2457760 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/628056/sn75178b-rs-485-based-uni-directional-star-repeater-design

部件号:SN7.5178万B

您好,

我正在设计一种采用RS-485标准的扩展树状拓扑的单向总线,并且对设计有一些疑问。 只需从根节点开始,这些信号就会泛洪到整个树中。 无需确认。 目的是使用少量低成本组件来保持每个模块的组件成本非常低,同时仍实现5-50 Mbps的吞吐量,越高越好。

在下面的草图中,显示4个连接的模块-理想情况下,我需要7个。   我想到的是数百个级联模块。 Z来自Visio,并不意味着什么。

我想问:

我是否可以通过此设计实现无限制级联,或者哪些因素会限制级联,以及如何改进?

如果短距离内我只需在中继器的输出端使用星型设计,如图所示,或者如果我需要一些单向集线器来实现星型设计。 我知道不建议使用星型设计,但对于所涉及的短距离,星型设计可能会运行到大约20 Mbps。 连接模块中的以下中继器将需要重新调整信号,以消除由反射引起的任何问题,这是否有效? 我知道我不能使用端接电阻,因为这会使中继器的输出过载,对吗? 是否有解决方法?

-星形分支/桩模块应尽可能靠近中继器,还是尽可能远离中继器?

-如果为双绞线定义的RS-485可在PCB上完全实现(我不打算使用任何电缆)

-我必须以什么方式考虑连接器,例如,我是否应该期待额外的反射,从而降低带宽?  

-从机/中继器的顺序是否正常,或者是否应该相反?

-如果是不同类型的总线,则具有低成本接口微控制器,最多可使用 USD1-2 (因此以太网似乎太昂贵),是否更适合此设计?  

 

此致,

Christoph  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    理论上,级联可以永远继续下去。 但如果没有终止,您可能需要考虑到考虑因素。 在某些应用中,系统设计时没有端接。 但通常用于短距离和低速。 我想你必须在星型拓扑中没有它们。 性能取决于介质特性(电缆或PCB)和数据速率。 桩模块应尽可能靠近中继器,以减少反射。 如果可能,请选择连接器,使其对您的系统的影响最小。 您有这么多人,我担心他们会在所有事情加在一起时影响沟通。 我认为最好像您一样将从属设备放在中继器之前。 中继器后的信号可能不如以前好。 老实说,我不明白您所说的'用于mux的低成本接口微控制器'。 看起来USB可以实现您需要的功能。

    此致,
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的Hao:

    感谢您的回复,这已经回答了我的许多问题。 但仍有一些:

    SN7.5178万B是用于此应用程序的可行芯片,还是我应该查看其它芯片?
    是否有更好的解决方案来保持信号良好,例如使用重复性多端口集线器而不是简单的星形连接? 串行总线是否存在多端口中继器集线器IC,电路或可能的IP?
    是否有其他解决方案可确保此应用中的信号降级最小化?

    对于“低成本接口连接”问题:对不起,这可能没有明确说明。 该设计将有许多模块,每一个模块的芯片组件成本在批量生产中应约为<USD2 (1万s价格)。 不带以太网的ARM处理器可用于USD1左右。 这意味着,附加接口组件的成本不应超过大约USD1-2,这在我的草图的非常简单的设计中就是如此。 另一方面,根据我的价格调查,这意味着以太网对于应用程序来说太贵了。

    您建议考虑一下USB,这对我来说也很有趣。
    但是,我目前还没有看到USB的优势。 有什么优势?我应该如何更改我的设计? 据我所知,USB是点对点设计,对吗?

    我也可以使用RS-485将当前设计更改为点对点。 根据我的理解,点对点连接可以消除信号恶化问题,因为每个从属设备都会重新生成干净的信号,对吗?

    然后,我将使用带有两个串行总线端口的ARM UC从属端口,一个用于指向根模块的点对点连接,另一个用于连接到下一个模块的7个点对点连接,而不是使用上面我的草图中的总线收发器单元。 需要以某种方式将所有数据从输入传输到从属设备的输出端口。
    我不清楚如何在检查发送到从属设备的消息时足够快地实现此数据传输。 也许有标准的解决方案或IC来实现这一点(DMA?),如果您有任何信息,这对我很有帮助。

    谢谢,顺祝商祺!

    Christoph

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    Christoph
    如果遵循此参考设计,收发器可以是任何通用的8引脚RS485设备,如HVD82,HVD3082。
    www.ti.com/.../TIDA-0.1365万
    TI拥有USB集线器 。www.ti.com/.../hubs-products.page
    但我不熟悉USB规格。 这只是我想你们可以尝试的另一个想法。
    如果您将结构更改为点对点,这对信号质量肯定有帮助。 但我不确定对成本的影响。 速度是另一个问题。 瓶颈将是UC。 很抱歉,这不是我熟悉的领域。 如果您有关于收发器的其他问题,我很乐意回答。
    此致,