专家您好！
我的质询可能有一些不合理的部分，所以请原谅我。
我们的客户正在使用此器件进行设计。
此应用是火警系统、可在主接收器和其他本地接收器之间进行 RS-485通信。
这是我的问题。
1. 如果 RS485通信(全双工) 需要在长达3km 的距离内完成、我可以在中间使用中继器还是放大器？
请介绍您可以推荐的电路图或器件。 还可以共享应用程序。 注释。
2.如果我们使用全双工，那么该线的规格是什么？
3.如果连接了一个主消防接收器和13个本地消防接收器，
我们是否需要单独的控制来进行数据传输？
还是可以通过自动检查通信芯片中的线路进行通信？
通信距离(1km)如果总数据通信量为93、600字节、通信处理时间是多少？
5. 您是否有参考电路设计数据？
此致、
Michael
您好、Michael、
我对延误表示歉意-我在过去两个星期内离开办公室。 对此可能造成的任何不便、我深表歉意！
1.我建议使用2个 RS-485中继器(1千米、1千米、2千米、最大1.2千米、不使用中继器(100 kbps)) -我们有一个很好的应用手册： https://www.ti.com/tool/TIDA-00333#applications。 请注意-这是专门针对半双工的-但它是我们拥有的最接近的应用图-需要进行一些修改-但它们非常简单。
在应用手册中、使用了隔离式半双工器件 ISO3082 -但该架构可用于任何 RS-485器件。 但是、隔离式 RS-485收发器也能为中继器提供良好的部件、因为它还能隔离接地通道并阻止接地线上的大直流失调电压-我们提供全双工隔离选项： https://www.ti.com/interface/rs-485-rs-422/products.html#p1065=Full&p1690=Yes&sort=p1692;asc - ISO3080本质上是 ISO3082的全双工版本、因此可用作中继器。 隔离式中继器将有助于降低总线两端的接地电位-中继器越多-优势越大。 如果您使用 基于 SN65HVD1791的中继器(这是可能的)、则不会出现这种情况、因为接地电位差将取决于流经接地线的电流大小+距离+电阻/电缆单位长度。 SN65HVD1791具有高达+/-70V 的故障保护功能、但其共模-20V 至25V -其中共模范围为工作范围、并可保证超过该工作范围(但其总线引脚上的器件仍受到高达+/-70V 的保护) 因此、如果您认为超过3km 的总线接地电位差将超出-20V 至25V 的范围、我强烈建议将隔离器件用作中继器。
为了进行修改、您真正需要做的就是将/RE 连接到 GND、而不是施密特触发器的输出、这样、器件将始终侦听其 RX 引脚、并在信号进入器件时打开 TX 引脚。 我在引脚上显示了红色的 x、这些引脚不应连接、如全双工应用手册中所示。 /RE 应接地、不应连接到施密特触发 缓冲器的输出
但是，如果每个节点之间的距离小于1.2km，则可以将每个节点以菊花链方式连接在一起(第一个节点的输出是第二个节点的输入...) 等等) 您可能仍需要一个中继器来完成从最后输出到第一输入的总线。 这将在整个设计中减少中继器。 但是、请注意、如果您如上所述以菊花链方式连接、最好端接每个总线段、就好像它自己的独立总线一样。 在这种情况下、只终止输入可以降低成本。 这种方法不会 像隔离式中继器设计那样(在3km -如果可能、我建议尽可能隔离)产生接地电势差
2.对于信号线、如果可能、始终建议采用120欧姆双绞线-总线的每一端以120欧姆端接。 这意味着中继器以及链中的第一个节点和最后一个节点将被终止、因为每个中继器基本上会创建一个新总线。 通常情况下、数据信号的120欧姆特性阻抗电缆可以很好地帮助防止 信号质量衰减、但节点应以菊花链方式连接在一起、或在拓扑中使用带主干的接线盒。
在这个应用中、每个 RS-485器件有2个控制引脚-/RE 和 DE 引脚。 中继器设计自行控制(它始终侦听、当它接收数据时、它将在收到消息时从驱动器引脚传输数据)。 特定于器件的节点可能需要采用控制方案来打开或关闭驱动器或接收器-但在 RS-485应用中、保持/重新拉至接地并使用1个控制引脚来打开或关闭 DE -以便这样做是很常见的 可在不进行通信时关闭、以防止 IT 发出信号。 就软件而言-这取决于您使用的数据协议- RS-485与协议无关
这在很大程度上取决于软件、所使用的拓扑和所选的器件。
假设您将所有 SN6517atin 用于中继器、并以菊花链形式连接系统中的2个中继器、以100kbps 速率进行最大传输。 最坏的情况是总线两端的两个器件(x = 0m 时一个、x = 3000m 时一个)
延迟= T_process_software_TX +(14 * Tprop_RX_SN65HVD1791)+(14 * Tprop_TX_SN65HVD1719)+ 2 *中继器延迟 +信号传播延迟 +器件处理+数据长度延迟
Tprop_RX_SN65HVD1791 (最坏情况)= 200ns
Tprop_TX_SN65HVD1791 (最坏情况)= 2us
Repeater_delay = 1 RX + 1 TX ~ 2.2us
Process_software_TX =取决于控制器固件-而不是 RS-485硬件
device_processing =连接到器件总线的顶层固件、而不是总线本身。
signal_propagation_delay = 3000 * c * v、其中 c 是光速、v 是信号传播(通常表示为70%左右)
DATA_LENGTH_DELAY =总位数/ DATA_RATE ->93.6k / 100kbps = 0.936秒
因此、我们基本上可以将公式分解为电缆延迟、数据延迟、收发器延迟和固件/控制器延迟。
处理时间= Cable_delay + Data_delay +收发器_delay +固件/控制器延迟
CABLE _延迟=取决于所用的布线-'v'应在电缆数据表中进行规范
DATA_DELAY = 100kbps 时为0.936s (此速度最大总线长度为最大值、略慢于 HVD1715的最大数据速率、因此它可能能够被压入一个位)
收发器延迟= 38us + 3.8us + 4.4us = 46.2us
固件/控制器延迟-这取决于控制收发器的硬件和使用的固件堆栈-这很可能是较长的步长之一、因为物理速度不是最大的问题-电缆延迟和收发器在查看时通常相当快 数据长度时间。 固件可能会减慢此速度。
处理时间= 0.9360462秒+电缆延迟(应非常短)+固件/控制器延迟(这是可变的、可能很长)
硬件(减去电缆延迟)的数据长度小于0.005%、因此它会在实际消息中增加非常小的延迟-固件处理可能会很耗时、但这并不取决于收发器本身。
5、参考设计在第1点链接-第1点也对修改进行了解释、使其成为全双工。
如果您有任何其他问题、请告诉我、我将看到我可以做什么！
最棒的
Parker Dodson
