¿A qué longitudes de cable se requieren resistencias de terminación para las redes RS-485?

Question

He notado que mis experimentos en el laboratorio con RS-485 funcionan bien con cables bastante cortos, pero se necesitan resistencias de terminación para las verdaderas instalaciones. ¿Su presencia o ausencia es una función de la longitud del cable, u otros factores?

Answer 1

En general, para cables cortos (< 20-30m) y velocidades de transmisión bajas (< 115200) se pueden omitir sin mucho problema. Pero:

1. Es útil poner algún tipo de carga en las líneas de señal para mejorar la inmunidad al ruido (el driver RS485 suministrará suficiente corriente para conmutar la tensión en la línea diferencial, muchas fuentes de ruido no lo harán). Pero no es necesario que esta carga sea igual a ninguna "impedancia característica", \$200-500\,\Omega\$ estará bien.

2. Si opta por un cableado de alta velocidad o de gran longitud, necesitará una terminación adecuada que dependerá del cable que utilice. Así que debe ser \$100\,\Omega\$ para cables Cat 5 (no \$120\,\Omega\$ ).

No te olvides de las resistencias pull-up y pull-down. Son necesarias a menos que todos los receptores utilizados en el sistema den una salida bien definida (de alto nivel) para \$0\,\mathrm{V}\$ entrada. Sus valores deben elegirse de forma que (cuando se conecten junto con las resistencias de "terminación") la línea no accionada esté correctamente polarizada ( \$> 0.3\,\mathrm{V}\$ para la mayoría de los receptores)

Answer 2

Todos los cables RS-485 requieren terminación. Algunos pueden funcionar sin ellas, pero todos deben llevarlas.

Answer 3

Dado que las resistencias de terminación cargan la red, no deben utilizarse a menos que sean necesarias. Dado que las ondas reflejadas se amortiguarán en 3-4 ciclos, si el tiempo para que esto ocurra es menor que el ancho de un bit de datos (o la mitad del ancho del bit si el muestreo se realiza en el medio), las ondas reflejadas no interferirán y no serán necesarias las resistencias de terminación.

Se trata de un cálculo bastante sencillo, que parte de la base de que la velocidad de propagación es, por término medio, un 65% de la velocidad de la luz: Para una velocidad de comunicación de 9600 bps, en un cable de 1000 pies, se tiene un tiempo de ida y vuelta de 3 usec, un tiempo de amortiguación entre 9-12 usec, y un ancho de bit de 10 msec. Por lo tanto, cada onda reflejada se amortiguará antes de que se muestree cada bit, por lo que no se necesitan resistencias de terminación.