最大串行电缆长度?


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可以正常使用的串行电缆的最大长度是多少?串行电缆的长度是否与波特率有关?我正在以38400波特的速度和RS232通信使用大约5米的电缆,这太长了吗?


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很大程度上还取决于设备中的驱动程序。我曾经在一家公司工作,该公司使用电话线在大型办公室(例如30米)周围使用115200,但那时所有设备都使用+/- 12 V电压并配备了相当高质量的设备。
PeterJ

因为它不是RS232,而是UART,所以我不会将其发布为答案,但是我们出售的产品中3V电平UART超过200米,波特率为4800,可以正常工作。15米之外还有38400波特。我们的电缆质量相当好。
阿森纳

Answers:


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电缆中的电容开始影响串行通信,通常,许多制造商/设备对9600波特以下的任何电缆都设置大约15m或50ft的限制,对于38.4k则设置大约4m的限制。话虽这么说,使用体面的电缆可以很容易地在测试或非商业用途中使用更长的时间,但是如果我只留下支持电话,我会坚持使用商业产品的准则。

如果您确实需要长度,则RS232到RS422 / 485转换器非常便宜,您可以通过两根线运行差分模式(422/485)超过100m。

就您而言,只要电缆质量合理,在38.4时5m确实不是问题。几乎所有屏蔽多芯电缆都应在该距离下工作,并且可能是该距离的三倍。


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RS422 / 485当然也是串行的。RS-232的限制为15m,特别是在现代PC普遍使用的低电压水平下。如果您可以使用完全在RS-232-spec内的15伏电压,则可能会更进一步。
MSalters 2015年

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@MSalters是的,422/485也是串行的,但是它们具有更加严格定义的标准,并且作为差分传输格式,它们更加可靠。
R Drast

电缆文档中给出的电容代表两个导体之间的寄生电容吗?那么电容越小,压降越小,可以通过的距离越长?@RDrast
初中

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小时候,我就抵制非规格的RS-232硬件,因为它很难达到RS-232可以达到的最大距离。毕竟,如果您的驱动电压是9 V而不是12 V,那么您在那里损失了大约三分之一的距离。我也对协议中的其他缺点感到困惑。

然后,我阅读了规范。

RS-232是一种接口协议。它不是为较长的长度而设计的;它旨在将端点连接到功能更强大的通信设备。RS-232允许您连接到不在桌面上的调制解调器,但可以连接到它旁边的调制解调器,即使您必须将电缆布线得足够高,以使人们可以在其下行走。您甚至可以作弊并建立一个无源调制解调器,以使用回形针在同一台台式机上连接两台计算机(使用塑料涂层的计算机,它们不需要泡沫胶作为绝缘材料)。

经验法则是:如果必须测量距离,请不要使用RS-232;请改用RS-422 / 485或光纤。但是,RS-232仍然是将端点连接到RS-422 / 485(或光纤)中继器的理想选择。


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然后是RS-232规格的各种版本,A,B,C,现在D是常见的,需要较低的驱动电压。我很高兴您对接口规范感到满意。变压器(或光学)隔离的线路驱动器是路途遥远的路,我工作的公司制造了一个范围,并将其出售给银行以供ATM使用,因为进口的线路驱动器并未隔离并且在非洲恶劣的条件下(闪电,肮脏的电源) )。他们在19200年用同步通信进行了2 km的传输,仅在发生重大雷电事故时才失败,但保护了最终设备。
KalleMP

+1特别是对于“使用塑料涂层的材料,他们不需要用泡泡糖作为绝缘材料”在这里工作的杂工。
rbaleksandar

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太长是由您可接受的错误率定义的。

我的经验是,波特率越低,可以工作的距离就越长。我工作的公司使用CAT5安装rs232的时间超过100英尺,然后调整波特率直到它正常工作为止,最终可能会低至9600。

为了解决这个问题,您可以在远端进行环回,并使用传统的digi xctu工具,该工具具有一个范围测试选项卡,可以执行这种操作。但是,由于远端设备可能具有不同的接收特性,因此这可能无法说明全部情况。


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我想指出的不仅是错误率或转换率。在我的实践中,由于(不良)接地引起的问题,rs232受到数米的限制。本地设备接地与rs232电缆GND之间的电压可能高达数十伏,这可能导致系统故障。因此,值得考虑使用诸如rs485或以太网之类的差分对通信。


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是的,地面差异可能是一个真正的问题,但这并不是距离的函数。通常,它更多地与不同的设备接地(电源电路)或其他较大的循环接地电流有关。由于RS485具有较低的共模电压限值,并且在很多情况下都没有公共接地线,除非经过电气隔离,否则它在很多方面对不良接地更为敏感。UTP以太网很好,因为它是变压器隔离的差分信号。
KalleMP

坦白说,我见过的所有RS485实现都是电隔离或光隔离的。
2015年

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四个因素决定了可以使用的长度:

1)如上所述,电缆的质量和类型以及使用的速度和协议。带屏蔽层的高质量电缆的行为与使用非屏蔽双绞线/ UTP / Cat-something(EIA / TIA TSB 56x覆盖的电缆)不同

2)在连接的两个设备上使用的芯片组,以及它们是否使用上拉电阻来提高其UART / USART(每个主机上的串行芯片组)的灵敏度(设计问题)

3)串扰是由于需要急剧弯曲或缺少屏蔽接地(非UTP电缆)引起的

4)总电容和延时;协议信号是否与设置的控制线不同步,或者感应电容是否会引起互调/串扰/电感性反应延迟等。

这是用于异步电缆,而不用于同步或双同步电缆。您可能使用了异步电缆连接(这意味着双方均未发送时钟信号)。

一般准则说,使用x-on / x-off协议(停止开始是指tx / rx线路上的数据),大多数电缆将支持115k波特,限制为30M,或者使用屏蔽电缆时约为100'。使用相同协议设置的UTP电缆的速度限制为大约一半,因此可能为56k。

您可以制作非常长的串行电缆-如果速度较慢且已屏蔽。光速在某种程度上阻碍了您的前进。


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以我的经验,在体面的电话和Cat5e电缆上安装良好的RS232线可以走很长一段距离。我们有一台串行点阵打印机连接到一台接近600m的PC上。具有相同要求的其他地方设法达到了1公里。当然,波特率很关键,我们将其设置为2400,因此对于大量数据而言并不好,但是对于收据打印机上的20行文本来说,它的工作效果还不错,唯一的问题是打印机的电源很差。

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