[Trunc 0]

Возникла такая ситуация. Пишу диплом, разбираюсь в схеме. Есть два устройства: 1 и 2. 1 устройство формирует питание 9 В по двум независимым линиям для 2 и производит обмен данными с ним по RS-485 тоже по двум линиям. В схеме устройства 1 выводы драйверов RS-485 AY и BZ подключены через терминационный резистор и резисторы смещения к разъему. Кроме AY и BZ на разъем идет GND для каждой линии RS-485 и для каждой линии питания. То есть в итоге в разъеме есть выводы AY1, BZ1, GND, AY2, BZ2, GND, Vcc1, GND, Vcc2, GND.

 

Возникает вопрос какие кабели использовать и сколько. Питание и RS-485 нельзя пускать по одному кабелю, значит их должно быть как минимум два: один для двух линий RS-485, один для двух линий питания. Соответственно будет два разъема. Можно ли две линии RS-485 объединять в один кабель?

 

Второй вопрос про GND. Устройства 1 и 2 будут на расстоянии я думаю не более 10 метров, но там может быть много помех, на борту вертолета. GND - это должен быть отдельный провод или оплетка? К чему подключить к корпусу устроства или к выводу GND драйвера RS-485, со стороны одного устройства или обоих?

 

Какие можете посоветовать кабели и разъемы для питания и линий RS-485, отечественного производства желательно?

Изменено 28 марта, 2011 пользователем Trunc

[rezident 0]

Встречные вопросы.

1. Каков по величине ток потребления по Vcc1 и Vcc2? Что именно от ним запитывается? Напряжения постоянные, как я понял? Если да, то почему их нельзя объединять с сигнальными проводами в одном кабеле? Это ваше предположение или требование ТЗ?

2. Трансиверы RS485 гальванически изолированы друг от друга? А от самого устройства?

3. Какая скорость передачи будет использоваться?

4. Типы разъемов уже определены? Какие именно разъемы?

[Trunc 0]

1. Каков по величине ток потребления по Vcc1 и Vcc2?

Мощность потребления по каждому каналу Vcc не более 3 Вт, следовательно ток потребления 0,33 А.

Что именно от ним запитывается?

Устройство 2, фактически набор кнопок и микроконтроллер.

Напряжения постоянные, как я понял? Если да, то почему их нельзя объединять с сигнальными проводами в одном кабеле? Это ваше предположение или требование ТЗ?

Напряжение постоянное, это только предположение, что нельзя по одному проводу сигнальные и информационные, в ТЗ по этому поводу ничего не указано

2. Трансиверы RS485 гальванически изолированы друг от друга? А от самого устройства?

Судя по электрической принципиальной схеме, все трансиверы запитываются от одного источника 5 В и заземлены на одну землю, вход передатчика и выход приемника, RO и DI каждого трансивера идут на отдельные UARTы микроконтроллера, то есть для каждого трансивера свой UART. Каждый трансивер передает в отдельную линию, независимую, то есть в каждой линии терминационные резисторы с обоих сторон

3. Какая скорость передачи будет использоваться?

921600 бод, максимальная, какую микроконтроллер поддерживает

4. Типы разъемов уже определены? Какие именно разъемы?

нет, типы кабелей и разъемы не определены, мне их как раз и надо выбрать. Есть большой перечень МОП, я не знаю какие обычно кабели и разъемы для этих целей используются.

Изменено 28 марта, 2011 пользователем Trunc

[rezident 0]

Устройство 2, фактически набор кнопок и микроконтроллер.

Устройство 2 имеет какую-либо связь с другими устройствами или оно автономно и связано только интерфейсом и питанием с устройством 1?

Напряжение постоянное, это только предположение, что нельзя по одному проводу сигнальные и информационные, в ТЗ по этому поводу ничего не указано

Предположение не совсем верное. Питание довольно часто передают по тому же кабелю, что и информационные сигналы. Например, в стандартах IEEE 802.х (Ethernet и т.п.) имеется раздел PoE (Power Over Ethernet), который описывает питание Ethernet-устройств по тому же кабелю.

Судя по электрической принципиальной схеме, все трансиверы запитываются от одного источника 5 В и заземлены на одну землю, вход передатчика и выход приемника, RO и DI каждого трансивера идут на отдельные UARTы микроконтроллера, то есть для каждого трансивера свой UART.

Отсутствие гальванической изоляции не есть хорошо, но на небольших расстояниях и сравнительно небольшом потреблении устройств это не слишком помешает работе. Только нужно быть уверенным, что устройства 2 не имеют других связей с основным питанием или с другими устройствами.

921600 бод, максимальная, какую микроконтроллер поддерживает

Трансивер выбирайте внимательнее.

нет, типы кабелей и разъемы не определены, мне их как раз и надо выбрать. Есть большой перечень МОП, я не знаю какие обычно кабели и разъемы для этих целей используются.

Обычно используется витая пара или витая пара в экране - кабель FTP или SFTP. Вполне можно использовать кабель, который предназначен для Ethernet. У него погонное сопротивление порядка 90 Ом/км. Так что для ваших 10м сопротивление проводов рояли играть не будет. Одну пару (2 провода) используете для сигналов, по остальным трем парам (6 проводов) можете подавать питание. Так что у вас будет два отдельных кабеля, каждый их которых имеет со стороны устройства 1 по одному разъему подключения и подключается к своему устройству 2.

[Trunc 0]

Устройство 2 имеет какую-либо связь с другими устройствами или оно автономно и связано только интерфейсом и питанием с устройством 1?

оно автономно, связано только с устройством 1

Одну пару (2 провода) используете для сигналов, по остальным трем парам (6 проводов) можете подавать питание.

а как быть с землями? Судя по электрической принципиальной схеме на разъем, связывающий устройство 1 и 2 хотели вывести по одной земле для каждого Vcc и для каждого канала RS-485, а кабель FTP или SFTP имеет только один дренажный провод. В общем то не важно как там хотели сделать, если делать так как вы сказали, то куда подключать оплетку и дренажный провод?

 

 

[Trunc 0]

Вобщемто видимо экран у FTP или SFTP никуда нельзя подключить. Дело в том, что такие кабели все равно не подойдут, так как нужно, чтобы температурный диапазон был от -60 до +125 градусов, но принцип вроде бы ясен. Наверняка есть аналоги с исполнением в расширенном температурном диапазоне. То есть я так понимаю и линии питания и линии RS-485 можно совместить в один кабель, а вот с землями как поступить?

[rezident 0]

Вобщемто видимо экран у FTP или SFTP никуда нельзя подключить.

Можно. Со стороны устройства 1 к GND возле точки ввода питания.

Дело в том, что такие кабели все равно не подойдут, так как нужно, чтобы температурный диапазон был от -60 до +125 градусов, но принцип вроде бы ясен. Наверняка есть аналоги с исполнением в расширенном температурном диапазоне.

Тогда вам нужна какая-то специализированная витая пара для военной/авиационной продукции. Потому, что даже предназначенный для внешней прокладки FTP/SFTP-кабель специфицирован только в диапазоне температур -40ºC...+60ºC.

То есть я так понимаю и линии питания и линии RS-485 можно совместить в один кабель, а вот с землями как поступить?

Дык у вас же нет гальванической изоляции, чего тут думать-то? GND это "минус", возвратный провод к "плюсу" - Vcc. Или нет?

 

[=AK= 17]

Питание и RS-485 нельзя пускать по одному кабелю

Это почему? Это вам в задании такое странное требование поставили?

 

С технической точки зрения нет никаких причин, почему бы питание и сигналы RS-485 не пустить по одному кабелю. Возьмите обычный Эзернетовский кабель Cat-5 или Cat-6, там 4 витые пары, хватит и на питание, и на сигналы. Каждый провод в этом кабеле способен держать ток до 0.5А.

 

Можно ли две линии RS-485 объединять в один кабель?

Можно.

 

Правда, есть большие сомнения, что вам требуются два RS-485, а не один. Дело в том, что RS-485 предназначен для построения шин, к которым подключается много устройств (до 32 шт в сегменте). Устройства RS-485 работают в полудуплексном режиме, т.е. передают сигналы по очереди. Поэтому одной витой пары (с терминаторами с обеих концов) для RS-485 вам достаточно.

 

Две линии вам потребовались бы в том случае, если ваши два устройства постоянно держат свои передатчики включенными и обмениваются данными в обе стороны одновременно. Однако такой интерфейс имеет свой стандарт, он называется RS-422. В нем терминирующие резисторы ставятся только на приемном конце витой пары. При этом для построения RS-422 могут использоваться микросхемы, предназначенные для RS-485, электрически они совместимы.

 

GND - это должен быть отдельный провод или оплетка?

Отдельный провод (провода).

 

Оплетка подключатся к GND с одного конца кабеля. Если оплетку подключить с двух сторон, то помехоустойчивость будет хуже.

[Trunc 0]

GND это "минус", возвратный провод к "плюсу" - Vcc.

То есть в трех витых парах, которые под питание отводятся, второй провод будет подключен к корпусу устройства 1? Источники питания 9 В, тоже будут заземлены на корпус, вроде бы все правильно..

Можно. Со стороны устройства 1 к GND возле точки ввода питания.

То есть оплетку подключать к земле одного из питаний Vcc1 или Vcc2, это опять же на корпус получится. Вообще как я себе предсталяю, все земли должны идти на корпус. Если устройство 1 питается от 27 В, то вместе с питанием должна подводится земля, которая тоже будет к корпусу подключена. И от всех источников питания, которые в устройстве 1 есть все земли должны быть подключены к корпусу. Нет ли тут ошибки?

 

Это вам в задании такое странное требование поставили?

нет, я уже понял, что был не прав )

Правда, есть большие сомнения, что вам требуются два RS-485, а не один.

так по ТЗ должно быть, на случай если одна из линий из строя выйдет

[rezident 0]

То есть в трех витых парах, которые под питание отводятся, второй провод будет подключен к корпусу устройства 1?

Если GND соединен с корпусом, то да.

И от всех источников питания, которые в устройстве 1 есть все земли должны быть подключены к корпусу. Нет ли тут ошибки?

См. ваше ТЗ. У нас, например, далеко не всегда корпус может соединяться с общим проводом питания. А некоторые заказчики явно требуют, чтобы корпус был изолирован от схемы. И во время приемки проверяют эту изоляцию на установке (подается 100В переменки на 1 минуту).

[Trunc 0]

Вроде бы все понятно, спасибо.

[Trunc 0]

Нет, еще не совсем все понятно. Кабель я нашел. Вопрос, какой разъем ставить? Я нашел тут тему про RJ-45, не совсем однозначные мнения. Как то он не очень у меня ассоциируется с военной техникой. Что нибудь более "суровое" желательно ) Мне вот для ARINC-429 посоветовали СНЦ23, может для RS-485 тоже подойдет?

 

Вот такой кабель, если что: кабель