Longitud de cable máxima de 3.3 V señales UART

Question

Me gustaría evitar el uso de RS-232 convertidores entre dos microcontroladores en dos tarjetas diferentes. Por diversas razones, sólo UARTs son compatibles, por ejemplo, no SPI o I2C, y voy a estar usando CAT5E cable RJ45 tomas entre las tablas. La velocidad de datos será 115200bps, posiblemente hasta 921600bps. A tierra está conectado junto con el UART señales.

Mientras yo actualmente tengo funcionando en las longitudes necesito, para mi propia educación, hay una manera de estimar la longitud de cable máxima a la que este sería fiable?

Answer 1

No hay una sola respuesta segura. Esto tiene mucho que ver con la longitud del cable, en los alrededores de ruido eléctrico, y lo rápido que se quiere ir. Ethernet utiliza cable CAT5 para transmitir a las 10 Mbit/s para que los más lentos variedad, de modo que 1 Mbit/s es fácilmente factible si usted toma las precauciones adecuadas. Tenga en cuenta que con ethernet de cada señal tiene su propio par trenzado, y cada par está cuidadosamente terminado en la impedancia característica del cable en cada extremo. Cada par es impulsado diferencialmente y se interpretan de manera diferencial, y también está diseñado de manera que no puedan causar bucles de tierra.

Si haces todas estas cosas, que se puede transmitir de 1 Mbit/s de datos sobre cable CAT5 para largas distancias, como los 1000 metros. Como hace menos de estas cosas, la superficie útil de la distancia va a bajar. Si es sólo de placa a placa en el mismo chasis, por ejemplo, entonces probablemente no tienen mucho de especial. Si vas fuera de la unidad, entonces la diferencial de la línea de conductores y receptores podría ser útil.

Intentar algo en la configuración y mirar las señales en el extremo receptor de obtener una idea del margen de ruido, ajuste según sea necesario. Tal vez de usar un protocolo que puede detectar y recuperarse de los errores, y realizar un seguimiento de la frecuencia con que está sucediendo. Hay demasiadas maneras de lista aquí sin más información.

Answer 2

Ethernet utiliza señalización diferencial, una señal TTL es de una sola terminación.

Ethernet utiliza pre-énfasis, TTL no.

Ethernet es el modo actual, TTL es el modo de tensión.

Ethernet utiliza una modulación tachnique que reduce el número de aristas, su TTL puede que no (standard ASINCRÓNICO sin duda no)

Controlador de Ethernet y el receptor son de la impedancia coincidente con el cable, a menos que cuidadosamente diseñado, TTL no sería (y si lo fuera, entonces no sería TTL!)

Ethernet utiliza una simétricos de la señal (por el uso de scambling) para crear una 1 la densidad. ASYNC serie ha construido en el sesgo que cobra el cable y se tiene que superar para obtener una señal en el otro extremo.

Por estas razones, simplemente porque usted puede conseguir 145m de Ethernet de 1 gbps en no significa que usted podría conseguir el mismo (o incluso 1000 veces menos) de un 3.3 V TTL de señales por el mismo cable.

Recomiendo el uso de un diferencial de señalización conductor, como RS422, que es lo que está diseñado. De hecho, RS422, a pesar de que se ejecute a una tensión más baja es mejor para carreras largas debido a la señalización diferencial (RS232 es de una sola terminación),
También, los conductores y receptores de hacer cosas inteligentes para mejorar la calidad de los bordes, tales como pre-énfasis.