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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RS485 mit MAX487


Autor: hansw (Gast)
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Hallo,

beschäftige mich bisher nur theoretisch mit dem RS485-Bus wobei mir 
einige Fragen in den Sinn gekommen sind.
Würde gern den MAX487 aufgrund seiner Unempfindlichkeit gegenüber 
Störungen von aussen und der Möglichkeit von bis zu 128 Knoten nutzen.

Ziel ist ein RS485-Bus mit mehreren Teilnehmern, jeder erledigt andere 
Aufgaben (andere Sensoren, andere Aktoren) die natürlich von der 
Spannungsversorgung her komplett andere Ansprüche haben.

Idee ist also, zusätzlich über das RS485-Kabel die Versorgungsspannung 
(10-30VDC) mitzuführen und an jeden Knoten mit einem eigenen 
Spannungsregler auf die benötigte Spannung reduzieren, grobe 
Systemskizze im Anhang.

Probleme:
- Welche Auswirkungen auf die Signalpegel gäbe es wenn am Bus einige 
Transceiver mit 3.3V und andere mit 5V versorgt werden würden?
- Kann überhaupt eine vernünftige Kommunikation zustande kommen? Bei LOW 
< 0.8V sowie HIGH > 2V sollte es funktionieren, bin mir allerdings 
unsicher.
- Wie muss dann der Bus terminiert werden? Pullup an 5V? Pullup an 3.3V?

Danke schonmal für eure Hilfe und Ideen!

Autor: Phil J. (sunflower_seed)
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EDIT: Meinst du die Spannungsversorgung oder die Bus-Spannung?

Bei letzterem:

Kann laufen muss aber nicht, such mal im Datenblatt nach dem Stichwort 
3,3 Volt tolerant & 5 Volt tolerant oder ähnlich.
Eine optimale Lösung ist es mit Sicherheit nicht, mit zunehmender Länge 
kann es natürlich zu mehr Problemen kommen.

Autor: Severino R. (severino)
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So viel ich weiss ist RS485 nicht in Abhängigkeit von der 
Versorgungsspannung der Transceiver definiert.
Bei RS232 gibt es ja auch Transceivers, die mit 5V versorgt werden und 
solche mit 3.3V. Das ändert prinzipiell aber an den RS232 nichts (es 
gibt kein RS232-5V und ein RS232-3.3V!!!).

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ hansw (Gast)

>- Welche Auswirkungen auf die Signalpegel gäbe es wenn am Bus einige
>Transceiver mit 3.3V und andere mit 5V versorgt werden würden?

Gar keine.

>- Kann überhaupt eine vernünftige Kommunikation zustande kommen? Bei LOW
>< 0.8V sowie HIGH > 2V sollte es funktionieren, bin mir allerdings
>unsicher.

RS485 ist differentiell! Die Betriebsspannung der Tranceiver ist da 
vollkomen egal.

>- Wie muss dann der Bus terminiert werden? Pullup an 5V? Pullup an 3.3V?

Weder noch. Typisch 100..120 Ohm differentiell, je nach Leitungstyp. 
Deine Dimensionierung ist falsch. Bisweilen sieht man eine Schaltung mit 
den Werten (ca.)

R2=150
R1=R3 = 600

MFG
Falk

Autor: hansw (Gast)
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@sunflower_seed:
Die zusätzlichen Leitungen des RS485-Kabels sollen lediglich der 
Spannungsversorgung dienen. Bin mir allerdings nicht sicher ob der 
MAX487 überhaupt mit 3.3V versorgt werden kann.
Habe auch folgende Transceiver entdeckt: MAX3483E, MAX3485E, MAX3486E, 
MAX3488E, MAX3490E, MAX3491E - "3.3V Powered, ±15kV ESD-Protected, 
12Mbps, Slew-Rate-Limited True RS-485/RS-422 Transceivers", werde mir 
mal einige zulegen zum Testen.


@severino:
Ja, das ist klar. Nur benötige ich beim MAX232 noch zusätzliche 
Kondensatoren um vom geringen Vcc auf die Spannung des Signalpegels zu 
gelangen (Ladungspumpe). Beim MAX485 benötige ich diese 
Zusatzbeschaltung nicht. Dennoch ist bei RS485 die differentielle 
Übertragung mit Pegeln zwischen maximal -7V und +12V festgelegt, oder?
Irgendwie muss ja der Pegel von max. 12V erzeugt werden. Mein 
Gedankengang war da zeimlich einfach:
- wenn keine externen Kondensatoren benötigt werden, so beinhaltet der 
IC keine Ladungspumpe
- d.h. dass Vcc ungefähr dem Signalpegel entspricht
- d.h. bei gemischter Nutzung von 3.3V- und 5V-Transceivern passiert 
irgendetwas unschönes

Autor: hansw (Gast)
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@falk:
Hatte meine Widerstandsdimensionierung von folgender Webseite:
http://www.wiki.elektronik-projekt.de/w/index.php/...

Wie kommen denn aber die Signalpegel zustande? Ohne externe Beschaltung 
mit zusätzlichen Kondensatoren? Vereinheitlicht der Transceiver-Baustein 
diese trotz unterschiedlicher Betriebsspannungen?


Und vor allem:
Welche Spannung lege ich an den Abschlusswiderstand R1? Sind da 5V 
ausreichend?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ hansw (Gast)

>Spannungsversorgung dienen. Bin mir allerdings nicht sicher ob der
>MAX487 überhaupt mit 3.3V versorgt werden kann.

Sicher, warum nicht?

>Ja, das ist klar. Nur benötige ich beim MAX232 noch zusätzliche
>Kondensatoren um vom geringen Vcc auf die Spannung des Signalpegels zu
>gelangen (Ladungspumpe).

RS232 arbeitet mit typ. 12V, single ended.

> Beim MAX485 benötige ich diese
>Zusatzbeschaltung nicht. Dennoch ist bei RS485 die differentielle
>Übertragung mit Pegeln zwischen maximal -7V und +12V festgelegt, oder?

Nein, das ist der Gleichtaktbereich, sprich die Spannung der einzelnen 
Signale gegen Masse. Die Empfänger kommen damit klar, die Sender 
erzeugen sie aber nicht. Die Spannung entsteht jedoch "aus Versehen", 
wenn grosse Ströme auf der Masse fliessen. Die Information steckt aber 
differentiell als DIFFERENZ zwischen den beiden Datenleitungen.

>Irgendwie muss ja der Pegel von max. 12V erzeugt werden. Mein

Nö.

>- wenn keine externen Kondensatoren benötigt werden, so beinhaltet der
>IC keine Ladungspumpe

Richtig.

>- d.h. dass Vcc ungefähr dem Signalpegel entspricht

Fast.

>- d.h. bei gemischter Nutzung von 3.3V- und 5V-Transceivern passiert
>irgendetwas unschönes

Nö.

MfG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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Nochmal zum Verständnis Gleichttakt- und Gegentaktsignale (Common Mode 
and Differential Mode Signals)

http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1137.pdf
http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN2045.pdf

Autor: hansw (Gast)
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Ok, vielen Dank für die Infos. Bin erstmal optimistisch und werde es 
wohl einfach mal ausprobieren!

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