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          RS-485串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議

          作者: 時(shí)間:2013-11-30 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          圖1. 測試裝置

          系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員經(jīng)常從兩個(gè)不同廠商選擇驅(qū)動(dòng)器和接收器,多數(shù)設(shè)計(jì)人員最關(guān)注的是驅(qū)動(dòng)器的傳輸距離和速度。Maxim驅(qū)動(dòng)器(這里指MAX3469)與其它制造商的驅(qū)動(dòng)器性能比較如圖2、圖3所示。

          圖2. 在特定比特率、電纜長度下的抖動(dòng)特性,抖動(dòng)是在±100mV差分信號下測量的

          圖3. 在特定比特率、電纜長度下的抖動(dòng)指標(biāo),抖動(dòng)是在0V差分信號下測量的


          通過觀察驅(qū)動(dòng)器的差分輸出信號的完整性,利用示波器確定80mV與-400mV之間的翻轉(zhuǎn)門限(由于接收器具有200mV至-200mV的輸入范圍和噪聲裕量,因此選取這一門限范圍)。然后,當(dāng)脈沖(比特)開始“傳送”時(shí),用眼圖確定失真度、噪聲以及碼間干擾(ISI)。

          ISI指標(biāo)限制了比特率,以保證系統(tǒng)能夠在脈沖之間識別出傳輸數(shù)據(jù)。對圖1電路的測試結(jié)果表明翻轉(zhuǎn)門限與眼圖模板之間具有相關(guān)性。該眼圖模板存在50%的抖動(dòng),按照National Semiconductor的應(yīng)用筆記#977[3]所介紹的方法進(jìn)行測量。測量0V差分信號和±100mV差分信號下的抖動(dòng),得到圖4和圖5所示數(shù)據(jù)

          圖4. Maxim的MAX3469與其它驅(qū)動(dòng)器件的眼圖對比[4]

          圖5. MAX3469的眼圖

          對于一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng),從±100mV差分信號(圖4)或0V差分信號(圖5)下的測試結(jié)果可以看出比特率與電纜長度的關(guān)系。+100mV和-100mV門限能夠正確切換差分信號大于200mV的信號,因此,該門限值可確保接收器正確接收數(shù)據(jù)(圖5數(shù)據(jù)僅適用于可在0V差分輸入下切換的理想接收器)。

          眼圖和故障模式

          采用340英尺的5類電纜,圖2給出了39Mbps傳輸速率下的驅(qū)動(dòng)器輸出眼圖,圖中,信號從“眼”的中間穿過 - 這種情況表明可能出現(xiàn)誤碼。然而,在相同數(shù)據(jù)速率下,Maxim公司的器件不會出現(xiàn)這種情況(圖3)。Maxim的收發(fā)器具有對稱的輸出邊沿和較低的輸入電容,性能良好。
          采用上述測試對兩款驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行比較。當(dāng)數(shù)據(jù)速率較高、電纜較長時(shí),Maxim驅(qū)動(dòng)器的性能更出色。圖5給出點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中Maxim器件的傳輸速率和距離的估計(jì)值。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),所產(chǎn)生的誤碼大致符合50%抖動(dòng)極限的要求。

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