Chiều dài cáp tối đa cho tín hiệu UART 3,3V

Tôi muốn tránh sử dụng bộ chuyển đổi RS-232 giữa hai bộ vi điều khiển trên hai bảng khác nhau. Vì nhiều lý do khác nhau, chỉ có UART được hỗ trợ, ví dụ như không có SPI hoặc I2C, và tôi sẽ sử dụng cáp CAT5E để cắm các giắc cắm giữa các bảng. Tốc độ dữ liệu sẽ là 115200bps, có thể lên tới 921600bps. Mặt đất được kết nối cùng với các tín hiệu UART.

Mặc dù hiện tại tôi có nó hoạt động ở độ dài tôi cần, nhưng đối với giáo dục của riêng tôi, có cách nào để ước tính độ dài cáp tối đa mà điều này sẽ đáng tin cậy không?

Không có câu trả lời an toàn duy nhất. Nó có liên quan nhiều đến chiều dài của cáp, tiếng ồn điện xung quanh và tốc độ bạn muốn đi. Ethernet sử dụng cáp CAT5 để truyền với tốc độ 10 Mbit / s cho loại chậm nhất, vì vậy 1 Mbit / s có thể dễ dàng thực hiện nếu bạn thực hiện các biện pháp phòng ngừa thích hợp . Lưu ý rằng với ethernet, mỗi tín hiệu sẽ có cặp xoắn riêng và mỗi cặp được kết thúc cẩn thận tại trở kháng đặc trưng của cáp ở mỗi đầu. Mỗi cặp được điều khiển khác nhau và được giải thích khác nhau, và cũng được thiết kế sao cho nó không thể gây ra các vòng lặp trên mặt đất.

Nếu bạn làm tất cả những điều này, bạn có thể truyền dữ liệu 1 Mbit / s trên cáp CAT5 trong khoảng cách xa, như 1000 mét. Khi bạn làm ít hơn những điều này, khoảng cách có thể sử dụng sẽ đi xuống. Ví dụ, nếu nó chỉ lên máy bay trong cùng một khung, thì có lẽ bạn không cần phải làm gì đặc biệt. Nếu bạn đang đi ra ngoài thiết bị, thì trình điều khiển và bộ thu dòng vi sai có thể hữu ích.

Hãy thử một cái gì đó trong thiết lập của bạn và xem xét các tín hiệu ở đầu nhận để có một số ý tưởng về biên độ nhiễu, điều chỉnh khi cần thiết. Có thể sử dụng một giao thức có thể phát hiện và phục hồi từ các lỗi và theo dõi tần suất xảy ra. Có quá nhiều cách để liệt kê ở đây mà không có thêm thông tin.

Ethernet sử dụng tín hiệu vi sai, tín hiệu TTL là kết thúc đơn.

Ethernet sử dụng sự nhấn mạnh trước, TTL thì không.

Ethernet là chế độ hiện tại, TTL là chế độ điện áp.

Ethernet sử dụng một tachnique điều chế làm giảm số lượng các cạnh, TTL của bạn có thể không (ASYNC tiêu chuẩn chắc chắn không)

Trình điều khiển và bộ thu Ethernet là trở kháng phù hợp với cáp, trừ khi được thiết kế cẩn thận, TTL sẽ không (và nếu có, thì nó sẽ không phải là TTL!)

Ethernet sử dụng tín hiệu đối xứng (bằng cách sử dụng lừa đảo) để tạo mật độ chẵn 1. ASYNC nối tiếp có một thiên vị tích hợp có tính phí cáp và phải được khắc phục để có được tín hiệu ở đầu kia.

Vì những lý do này, chỉ vì bạn có thể nhận được 145m từ Ethernet với tốc độ 1Gbps không có nghĩa là bạn sẽ nhận được cùng một (hoặc thậm chí ít hơn 1000 lần) từ tín hiệu 3,3V xuống cùng một cáp.

Tôi khuyên bạn nên sử dụng trình điều khiển báo hiệu khác biệt như RS422, đó là những gì nó được thiết kế cho. Thật vậy, RS422, mặc dù chạy ở điện áp thấp hơn sẽ tốt hơn trong thời gian dài vì tín hiệu vi sai (RS232 là kết thúc đơn),
Ngoài ra, các trình điều khiển và máy thu làm những điều thông minh để cải thiện chất lượng của các cạnh như nhấn mạnh trước.