Longitud máxima del cable en serie?


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¿Cuál es la longitud máxima de cable serie que puedo usar para que la conexión funcione correctamente? ¿La longitud del cable serie está relacionada con la velocidad en baudios? Estoy usando un cable de aproximadamente 5 metros a una velocidad de 38400 baudios y comunicación RS232, ¿es demasiado largo?


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Bastante también depende de los controladores en el dispositivo. Solía ​​trabajar para una compañía que usaba 115200 alrededor de una oficina grande (digamos 30 metros) usando un cable telefónico, pero fue cuando todos los dispositivos usaron +/- 12 V y con equipos de bastante alta calidad.
PeterJ

Como no es RS232 sino un UART, no lo publicaré como respuesta, pero un UART de nivel 3V de más de 200 metros a 4800 baudios está en un producto que vendemos y funciona bien. 38400 baudios de más de 15 metros también. Sin embargo, nuestro cable tiene una calidad bastante buena.
Arsenal

Respuestas:


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La capacitancia en el cable comienza a afectar las comunicaciones en serie, por lo general, muchos fabricantes / dispositivos establecen un límite de aproximadamente 15m o 50 pies en longitudes de cable para cualquier cosa de hasta 9600 baudios, y aproximadamente 4m para 38.4k. Dicho esto, con un cable decente es fácilmente posible pasar más tiempo en el uso probado o no comercial, pero me apegaría a las pautas para un producto comercial, aunque solo sea para dejar de recibir llamadas de soporte.

Si realmente necesita longitud, los convertidores RS232 a RS422 / 485 son muy económicos y puede ejecutar los modos diferenciales (422/485) a través de dos cables por más de 100 m.

En su caso, 5m realmente no debería ser un problema en 38.4, siempre que su cable sea de calidad razonable. Casi cualquier cable multiconductor blindado debería funcionar a esa distancia, y probablemente tres veces más.


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RS422 / 485 son, por supuesto, también en serie. El límite de 15 m es para RS-232, especialmente en los niveles de bajo voltaje comúnmente utilizados por las PC modernas. Probablemente llegarás más lejos si pudieras usar el 15 voltios completamente dentro de la especificación RS-232.
MSalters

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@MSalters Sí, 422/485 también son seriales, pero tienen un estándar mucho más rigurosamente definido y, al ser un formato de transmisión diferencial, son mucho más confiables.
R Drast

¿La capacitancia dada en la documentación del cable representa la capacitancia parásita entre dos conductores? Entonces, cuanto menor es la capacitancia, menor es la caída de voltaje y mayor es la distancia que podemos pasar. @RDrast
Junior

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Cuando era joven, critiqué el hardware RS-232 no especificado, ya que dificultaba alcanzar las distancias máximas que RS-232 podía alcanzar. Después de todo, si su voltaje de conducción es de 9 V en lugar de 12 V, perdió aproximadamente un tercio de su distancia allí mismo. También me quejé de otras deficiencias percibidas en el protocolo.

Entonces leí las especificaciones.

RS-232 es un protocolo de interfaz. No está diseñado para largos largos; Está diseñado para conectar puntos finales a equipos de comunicaciones más capaces. RS-232 le permite conectarse a un módem que no está en su escritorio, sino al que está al lado, incluso si tiene que pasar el cable lo suficientemente alto como para que las personas puedan caminar debajo de él. Incluso puede hacer trampa y construir un módem pasivo para conectar dos computadoras en el mismo banco con clips (use los recubiertos de plástico, no necesitan goma de mascar como aislamiento).

La regla general es: si tiene que medir la distancia, no use RS-232; use RS-422/485 o fibra óptica en su lugar. Sin embargo, el RS-232 sigue siendo una buena opción para conectar su punto final a su repetidor RS-422/485 (o fibra óptica).


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Y luego están las diversas versiones de la especificación RS-232, A, B, C y ahora D es común, lo que requiere un voltaje de unidad más bajo. Me alegra que haya encontrado la paz con la especificación de la interfaz. Los controladores de línea aislados por transformador (u ópticamente) son el camino a seguir para la distancia, la compañía para la que trabajé hizo un rango y los vendió a los bancos por cajeros automáticos ya que los controladores de línea importados no estaban aislados y fallaban en condiciones africanas severas (rayos, tuberías sucias) ) Hicieron 2 km con comunicaciones de sincronización en 19200 y fallaron solo con incidentes de rayos significativos, pero protegieron el equipo final.
KalleMP

+1 Especialmente para el "uso de los recubiertos de plástico, no necesitan goma de mascar como aislamiento" Handyman en el trabajo aquí.
rbaleksandar

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Demasiado tiempo está definido por su tasa de error aceptable.

Mi experiencia es que cuanto menor sea la velocidad de transmisión, mayor será la distancia que funcionará. La compañía para la que trabajo instala rs232 funciona más de 100 pies con cat5, luego solo ajusta los baudios hasta que funcione correctamente, lo que podría terminar tan bajo como 9600.

Para resolver esto, podría poner un bucle invertido en el extremo más alejado y usar la herramienta de digi xctu heredada, que tiene una pestaña de prueba de rango que puede hacer este tipo de cosas. Sin embargo, esto puede no contar toda la historia, ya que el dispositivo remoto puede tener diferentes características de recepción.


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Me gustaría señalar su atención no solo en la tasa de error o la tasa de transición. En mi práctica, rs232 está limitado por varios metros por problemas derivados de una conexión a tierra (mala). El voltaje entre la conexión a tierra del dispositivo local y el cable GND rs232 puede ser de hasta una docena de voltios, lo que podría provocar un mal funcionamiento del sistema. Por lo tanto, vale la pena considerar el uso de comunicaciones de par diferencial como rs485 o ethernet.


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Sí, las diferencias de terreno pueden ser un problema real, pero esto no es inherentemente una función de la distancia. Por lo general, se relacionó más con diferentes dispositivos de tierra (circuitos de red) u otras corrientes de tierra circulantes grandes. El RS485 es en muchos sentidos más sensible a las malas conexiones a tierra, ya que tiene límites de voltaje de modo común más bajos y a menudo se implementa sin un cable de conexión a tierra común que no es bueno a menos que esté aislado galvánicamente. UTP Ethernet es bueno porque es una señalización diferencial aislada por transformador.
KalleMP

Francamente, todas las implementaciones de RS485 que he visto fueron aisladas galvánicamente u ópticamente.
0x2207

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Cuatro factores determinan la longitud que se puede usar:

1) Calidad y tipo del cable, y la velocidad y el protocolo utilizados, como se describió anteriormente. El cable de buena calidad con un blindaje con conexión a tierra se comporta de manera diferente que el uso de pares trenzados sin blindaje / UTP / Cat-algo (cable cubierto bajo EIA / TIA TSB 56x)

2) El conjunto de chips utilizado en los dos dispositivos conectados, y si usan resistencias pull-up para aumentar su sensibilidad UART / USART (el conjunto de chips serie en cada host) (algo de diseño)

3) Diafonía introducida por curvas cerradas o falta de conexión a tierra del blindaje donde sea necesario (cable no UTP)

4) Capacitancia general y retraso de tiempo; ¿las señales de protocolo no están sincronizadas con las líneas de control que se están configurando, o la capacitancia inducida causa demoras de intermodulación / diafonía / reactancia inductiva, etc.

Esto es para cables asíncronos, no cables de sincronización o bi-sincronización. Probablemente tenga una conexión de cable asíncrono (lo que significa que ninguno de los lados envía una señal de reloj).

Las pautas generales dicen que la mayoría de los cables admitirán 115k baudios, usando el protocolo x-on / x-off (el inicio de parada es datos en líneas tx / rx) están limitados a 30M, o aproximadamente 100 'con cable blindado. Los cables UTP que usan esta misma configuración de protocolo están limitados a aproximadamente la mitad de la velocidad, por lo que tal vez 56k.

Puede hacer cables seriales realmente largos, si a baja velocidad y protegidos. La velocidad de la luz se interpone en tu camino en algún momento.


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En mi experiencia, las líneas RS232 bien instaladas a través de un teléfono decente y un cable Cat5e pueden recorrer una distancia considerable. Tenemos una impresora de matriz de puntos en serie conectada a una PC que está a casi 600 metros de distancia. Otros lugares que tienen los mismos requisitos han logrado llegar a 1 km. Por supuesto, la velocidad en baudios es crítica, la ejecutamos a 2400, por lo que no es bueno para grandes volúmenes de datos, pero para 20 líneas de texto en una impresora de recibos funciona bien, el único problema que tenemos es un suministro eléctrico deficiente a la impresora .

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