Lunghezza massima del cavo seriale?


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Qual è la lunghezza massima del cavo seriale che posso usare per il corretto funzionamento della connessione? La lunghezza del cavo seriale è collegata alla velocità di trasmissione? Sto usando un cavo di circa 5 metri alla velocità di 38400 baud e comunicazione RS232, è troppo lungo?


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Un po 'dipende anche dai driver nel dispositivo. Lavoravo per un'azienda che utilizzava 115200 in un grande ufficio (diciamo 30 metri) utilizzando un cavo telefonico, ma in quel momento tutti i dispositivi utilizzavano +/- 12 V e con apparecchiature di qualità abbastanza elevata.
PeterJ,

Dato che non è RS232 ma un UART non lo posterò come risposta, ma un UART di livello 3V oltre 200 metri a 4800 baud è in un prodotto che vendiamo e funziona bene. 38400 baud anche oltre 15 metri. Il nostro cavo ha comunque una qualità abbastanza buona.
Arsenal,

Risposte:


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La capacità del cavo inizia a influire sulle comunicazioni seriali, in genere molti produttori / dispositivi impostano un limite di circa 15m o 50ft su lunghezze di cavo per qualcosa fino a 9600 baud e circa 4m per 38,4k. Detto questo, con un cavo decente è possibile andare più a lungo nell'uso testato o non commerciale, ma mi atterrerei alle linee guida per un prodotto commerciale, se non altro per tralasciare le chiamate di supporto.

Se hai davvero bisogno di lunghezza, i convertitori da RS232 a RS422 / 485 sono molto economici e puoi far passare le modalità differenziali (422/485) su due fili per oltre 100m.

Nel tuo caso, 5m in realtà non dovrebbe essere un problema a 38.4, a condizione che il cavo sia di qualità ragionevole. Quasi tutti i cavi multipolari schermati dovrebbero funzionare a quella distanza, e probabilmente tre volte.


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RS422 / 485 sono ovviamente anche seriali. Il limite di 15 m è per RS-232 soprattutto ai livelli di bassa tensione comunemente usati dai PC moderni. Probabilmente potresti andare oltre se potessi usare la specifica 15 Volt interamente RS-232.
MSalters,

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Sì, 422/485 sono anche seriali, ma hanno uno standard molto più rigorosamente definito e, essendo un formato di trasmissione differenziale, sono molto più affidabili.
R Drast,

La capacità indicata nella documentazione dei cavi rappresenta la capacità parassita tra due conduttori? Quindi minore è la capacità, minore è la caduta di tensione e maggiore è la distanza che possiamo passare? @RDrast
Junior

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Quando ero giovane, mi sono scagliato contro hardware RS-232 non specifico, poiché rendeva difficile raggiungere le distanze massime che RS-232 poteva raggiungere. Dopotutto se la tensione di pilotaggio è 9 V anziché 12 V, hai perso circa un terzo della distanza. Ho anche lamentato altre imperfezioni percepite nel protocollo.

Poi ho letto le specifiche.

RS-232 è un protocollo di interfaccia. Non è progettato per lunghezze; è progettato per collegare endpoint a apparecchiature di comunicazione più capaci. RS-232 ti consente di connetterti a un modem che non è sulla tua scrivania, ma quello accanto ad esso, anche se devi far passare il cavo abbastanza in alto da permettere alle persone di passarci sotto. Puoi persino imbrogliare e costruire un modem passivo per collegare due computer sulla stessa panchina da graffette (usa quelli rivestiti in plastica, non hanno bisogno di gomma da masticare come isolamento).

La regola empirica è: se devi misurare la distanza, non usare RS-232; utilizzare invece RS-422/485 o fibra ottica. RS-232 è comunque ancora una buona scelta per collegare l'endpoint al ripetitore RS-422/485 (o fibra ottica).


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E poi ci sono le varie versioni delle specifiche RS-232, A, B, C e ora D è comune che richiede una tensione di pilotaggio inferiore. Sono contento che tu abbia trovato pace con le specifiche dell'interfaccia. I driver di linea isolati con trasformatore (o otticamente) sono la strada da percorrere a distanza, l'azienda per cui ho lavorato ha creato una gamma e li ha venduti alle banche per gli sportelli automatici poiché i driver di linea importati non sono stati isolati e si sono guastati in dure condizioni africane (fulmini, condutture sporche ). Hanno fatto 2 km con le comunicazioni di sincronizzazione al 19200 e sono falliti solo con significativi episodi di fulmini, ma hanno protetto le apparecchiature finali.
KalleMP,

+1 Soprattutto per "usare quelli plastificati, non hanno bisogno di gomma buble come isolante" Tuttofare al lavoro qui.
rbaleksandar,

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Troppo a lungo è definito dal tasso di errore accettabile.

La mia esperienza è che più basso è il baudrate, più lunga sarà la distanza. La società per cui lavoro installa rs232 funziona più a lungo di 100 piedi usando cat5, quindi regola semplicemente il baud fino a quando non funziona correttamente, il che potrebbe arrivare a 9600.

Per capirlo, potresti mettere un loopback all'estremità e usare lo strumento digi xctu legacy, che ha una scheda test di intervallo che può fare questo genere di cose. Tuttavia, questo potrebbe non raccontare l'intera storia, poiché il dispositivo remoto potrebbe avere caratteristiche di ricezione diverse.


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Vorrei attirare la vostra attenzione non solo sul tasso di errore o sul tasso di transizione. Nella mia pratica, rs232 è limitato da diversi metri da problemi derivanti da (cattiva) messa a terra. La tensione tra la terra del dispositivo locale e il cavo rs232 GND può arrivare fino a una dozzina di Volt, il che potrebbe causare un malfunzionamento del sistema. Quindi, vale la pena considerare l'utilizzo di comunicazioni a coppia differenziale come rs485 o Ethernet.


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Sì, le differenze di fondo possono essere un vero problema, ma ciò non è intrinsecamente una funzione della distanza. Di solito si riferiva maggiormente a diversi dispositivi di terra (circuiti di rete) o altre grandi correnti di terra circolanti. RS485 è per molti versi più sensibile ai terreni accidentati in quanto ha limiti di tensione di modo comune inferiori ed è spesso implementato senza un filo di terra comune che non è buono a meno che non sia galvanicamente isolato. Ethernet UTP è piacevole perché è un segnale differenziale isolato dal trasformatore.
KalleMP,

Francamente parlando, tutte le implementazioni RS485 che abbia mai visto erano galvanicamente o otticamente isolate.
0x2207,

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Quattro fattori determinano la lunghezza che può essere utilizzata:

1) Qualità e tipo del cavo, nonché la velocità e il protocollo utilizzati, come sopra descritto. Il cavo di buona qualità con uno schermo collegato a terra si comporta diversamente dall'uso di doppini non schermati / UTP / Cat-qualcosa (cavo coperto da EIA / TIA TSB 56x)

2) Il chipset utilizzato sui due dispositivi collegati e se utilizzano resistenze pull-up per aumentare la sensibilità UART / USART (il chipset seriale su ciascun host) (una cosa di design)

3) Diafonia introdotta da curve strette o mancanza di messa a terra dello schermo ove necessario (cavo non UTP)

4) Capacità complessiva e ritardo; i segnali del protocollo non sono sincronizzati con le linee di controllo impostate o la capacità indotta causa ritardi di intermodulazione / diafonia / reattanza induttiva, ecc.

Questo è per cavi asincroni, non per cavi synch o bi-synch. Probabilmente hai una connessione via cavo asincrona (il che significa che nessuna delle due parti invia un segnale di clock).

Le linee guida generali dicono che la maggior parte dei cavi supporterà 115k baud, usando il protocollo x-on / x-off (stop start è dato su linee tx / rx) sono limitati a 30M, o circa 100 'con cavo schermato. I cavi UTP che utilizzano lo stesso protocollo sono limitati a circa la metà della velocità, quindi forse 56k.

Puoi realizzare cavi seriali davvero lunghi, se a bassa velocità e schermati. La velocità della luce ti ostacola a un certo punto.


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Nella mia esperienza, le linee RS232 ben installate su un telefono decente e il cavo Cat5e possono percorrere una distanza considerevole. Abbiamo una stampante a matrice di punti seriale collegata a un PC a circa 600 m di distanza. Altri luoghi che hanno gli stessi requisiti sono riusciti a ottenere 1 km. Naturalmente il baud rate è fondamentale, lo eseguiamo a 2400, quindi non va bene per grandi volumi di dati ma per 20 righe di testo su una stampante per scontrini funziona bene, l'unico problema che abbiamo è una scarsa alimentazione elettrica di rete alla stampante .

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