Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik optimale Belegung RS485 auf Netzwerkkabel


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von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

ich möchte als Verbindungsleitung Netzwerkkabel verwenden, für ein RS485 
"Netzwerk". Darüber auch gleich die Versorungsspannung für alle 
Teilnehmer mitführen. Jetzt dachte ich, hälst dich an die T568B 
Spezifikation, weil das ja auch mit Differenzsignalauswertung arbeitet.
1
1  GND  \   Paar2
2
2  GND  /
3
3   B  -------------\
4
4   A   \  Paar1     \  Paar3
5
5   B   /            /
6
6   A  -------------/
7
7  12V  \
8
8  12V  /   Paar 4

Das mit A-B müsste so korrekt sein?
A-B doppelt soll den Sinn haben des größeren Leitungsquerschnitts.
Darf man das?
Soll 12V und Masse auch immer als Paar geführt werden oder getrennt wie 
im Moment gedacht? Hierbei wird ja keine Differenz ausgewertet.

T568B: http://www.imn.htwk-leipzig.de/~bert/netze04/kabelfarben.gif

: Bearbeitet durch User
von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Veit D. schrieb:
> Das mit A-B müsste so korrekt sein?

 Ja.

> Soll 12V und Masse auch immer als Paar geführt werden oder getrennt wie

 Als Paar.
 GND+GND ist kein Paar.

 Wobei es so vielleicht besser ware:
1
 1  GND  \   Paar2
2
 2   5V  /
3
 3   B  -------------\
4
 4   A   \  Paar1     \  Paar3
5
 5   B   /            /
6
 6   A  -------------/
7
 7  GND  \
8
 8  12V  /   Paar 4

 Falls sich am anderen Ende 3V3 Controller befinden, ist 5V besser.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

das A-B ist nur ein Paar Leitung, das darf doppelt geführt werden?
Nicht das wir uns falsch verstehen. Mein Gedanke dahinter ist 
Querschnittsvergrößerung. Wenn das keinen Sinn macht, belasse ich ein 
Paar Leitungsführung.

5V und 12V benötige ich nicht. Der µC und der MAX485 arbeiten mit 5V. 
Ich wollte dann vor Ort immer 5V daraus machen. Ob ich 12V oder gar 24V 
auf die Versorgung lege weiß ich noch nicht. 12V aber mindestens. Mehr 
Spannung > weniger Strom.

Wäre das dann so besser? Spannungsversorgung jeweils auch Paarweise.
1
 1  GND  \   Paar2
2
 2  12V  /
3
 3   B  -------------\
4
 4   A   \  Paar1     \  Paar3
5
 5   B   /            /
6
 6   A  -------------/
7
 7  GND  \
8
 8  12V  /   Paar 4

Die Schirmung vom Netzwerkabel darf nur auf einer Seite auf Masse, 
richtig? Das werden mehrere Einheiten "µC + MAX485". Die Leitung wird 
durchgeschleift.

von Tim S. (Firma: tsx) (freak_ts) Benutzerseite


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Veit D. schrieb:
> das A-B ist nur ein Paar Leitung, das darf doppelt geführt werden?
> Nicht das wir uns falsch verstehen. Mein Gedanke dahinter ist
> Querschnittsvergrößerung.

Die Doppeladern in Netzwerkkabeln haben alle eine minimalst "andere" 
Verdrillung, und sind daher auch unterschiedlich lang!! (Das Verhindert 
übersprechen)

Bei DC kann man das locker doppelt führen, aber bei Daten???

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Es kommt bei den Leitungen A und B ja auch auf den Wellenwiderstand an, 
und der (so schätze ich) verändert sich erheblich, wenn man zwei 
Leitungspaare parallel schaltet.

Dann wiederum enstehen an den Enden der Leitung unerwünschte 
Reflexionen, die die Datenübertragung stören.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Veit D. schrieb:
> das A-B ist nur ein Paar Leitung, das darf doppelt geführt werden?

 Schliesse mich Tim S. und Stefan U. an.

> 5V und 12V benötige ich nicht. Der µC und der MAX485 arbeiten mit 5V.

 Jetzt ja, aber später ?
 Egal, du kannst immer noch ein Paar für 5V bzw. 24V verwenden.

Veit D. schrieb:
> Wäre das dann so besser? Spannungsversorgung jeweils auch Paarweise.

 Ja.
 Und (ich zumindest) versuche immer bei:
1
  Weiss/Farbe  =  GND / Negativ / Clock
2
  Farbe        =  Plus / Positiv / Data

 zu bleiben.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

an die Reflexionen/Übersprechen hatte ich nicht gedacht.
Eure Argumente machen Sinn.
Dann bleibt ein Adernpaar frei. Oder ich kann dann noch eine 2. oder 3. 
Spannung mit auf den Weg geben.

Danke für die Hinweise und Korrektur.

von Philippe B. (philippe27)


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Hallo

RS485 ist ja ein Bus und du verwendest Netzwerkkabel für deren 
Übertragung.
Das heist du wirst ungewollt eine Sternverkabelung machen.

Schlaufe doch den RS485 Bus über 2 Adern zum Gerät und über 2 Adern 
wieder zurück.
Dadurch baust du eine saubere Bus Struktur.

Verwende mindestens 12V oder 24V.
Dadurch kannst du mehr Leistung bei weniger Spannungsabfall über die 
dünnen Leitungen bei Netzwerkkabel führen. Auf dem Gerät musst du 
wahrscheinlich so oder so mit einem Spannungsregler arbeiten.

Gruss Philippe

: Bearbeitet durch User
von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

ne nix mit Stern. Zurückschleifen gibts auch nicht. Jedes Modul bekommt 
2 Netzwerkbuchsen, In und Out. Von dem einem gehts zum nächsten, einfach 
geradlinig durchgeschleift.

von Andi B. (andi_b2)


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Doppelte Adern für A & B sind überflüssig bis kontraproduktiv. Lieber 
jeweils 3 Adern für GND und + vor allem wenn du längere Distanzen 
überbrücken willst. Vorschlag, 1-3 +, 4/5 (mittleres Adernpaar) A / B, 
6-8 GND. Die Geräte sollten ohnehin gut genug entstört sein dass sie auf 
der Versorgung keinen Mist produzieren. Ein Aufheben des Feldes durch 
Hin- und Rückleiter ist also auf den Versorgungsleiten ohnehin nicht 
notwendig. Nur bei A & B ist es sinnvoll ein einziges verdrilltes 
Adernpaar zu benutzten.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

eine Frage hätte ich noch. Gibt es Erfahrungswerte ab wieviel 
Kontaktübergängen es Probleme mit dem Bus gibt? Mal angenommen ich hänge 
30 "Module" in Reihe mit RJ45 Netzwerkbuchsen, dann hätte ich vom 
letzten aus gesehen 58 Kontaktübergänge.

von Gerd E. (robberknight)


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Andi B. schrieb:
> Doppelte Adern für A & B sind überflüssig bis kontraproduktiv.
> Lieber
> jeweils 3 Adern für GND und + vor allem wenn du längere Distanzen
> überbrücken willst.

sehe ich auch so.

> Vorschlag, 1-3 +, 4/5 (mittleres Adernpaar) A / B,
> 6-8 GND.

Mein Vorschlag wäre:

1+, 2-, 3+, 4A, 5B, 6-, 7+, 8-.

Damit sind die beiden Pole der Versorgung auch immer in untereinander 
verdrillten Aderpaaren geführt. Wenn die Adern einen vergleichbaren 
Widerstand haben, teilt sich der Strom gleichmäßig auf sie auf. 
Strompeaks der Versorgung strahlen jetzt nicht so leicht aus dem Kabel 
raus, Störungen koppeln nicht so leicht von außen ein.

von Andi B. (andi_b2)


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Veit D. schrieb:
> Gibt es Erfahrungswerte ab wieviel
> Kontaktübergängen es Probleme mit dem Bus gibt?

Was befürchtest du beim Steckkontakt? Übergangswiderstand kann kein 
Problem sein im Vergleich zum Kabelwiderstand.

Impedanzfehler und Reflexion? Mit welcher Geschwindigkeit willst du das 
betreiben? Doch sicher nicht annähernd so schnell wie LAN. Und solltest 
du in die Gegend kommen, dann sind die Leitungen in deinem Layout 
zwischen den Buchsen eher ein Problem als die RJ45 Cat5e Buchsen.

Erfahrungen - mit bis zu 128 Geräten und > 1km, bei etwas mehr als 
10kBit und 1/256 slew rate limited Treibern ohne Abschlusswiderstand - 
kein Problem. HTH

von Georg (Gast)


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Veit D. schrieb:
> Gibt es Erfahrungswerte ab wieviel
> Kontaktübergängen es Probleme mit dem Bus gibt?

Bei den üblichen Netzwerkkabeln gehen zwar öfter mal die Clipse zum 
Verriegeln kaputt, die Kontakte sind aber recht zuverlässig. Aber 
natürlich gibt es zwischen Profiware und chinesischen Billigstprodukten 
riesige Qualitätsunterschiede, da kann man keine allgemeingültigen 
Angaben machen.

Immerhin sind mir noch keine Stecker begegnet, die nicht vergoldet 
waren, wieviel Gold auf den Kontakten ist, ist dann eine andere Frage. 
Fragen müsste man auch, wie oft du die Stecker denn ein- und ausstecken 
willst, und welcher Umwelt sie ausgesetzt sind, Büro oder Ölplattform in 
der Nordsee?

Georg

von Bastian W. (jackfrost)


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Willst du ggf. Module im Betrieb ausbauen ? Wenn ja dann sind zwei 
Buchsen nicht so gut, da du dann ja den Bus trennst. Damit fehlt kurz an 
einem Ende die Terminierung und manche Module haben dann erstmal keinen 
Strom, bis du die beiden Kabel brückst.

Wenn du nur eine Buchse hast und hier keine RJ45 sondern was anderes 
nimmst bei dem du zwei Kabel pro Klemme montieren kannst , hast du das 
Problem nicht. Nur an beiden Enden muss dann ein Terminierungsstecker 
rein wenn das jeweilige letzte Modul raus soll. Für meinen CAN-Hausbus 
habe ich 
https://www.reichelt.de/Steckbare-Anschlussklemmen/AKL-369-05/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=7543&ARTICLE=36653 
die Klemmen ausgesucht und will auch Netzwerkkabel verlegen. Ich werde 
es mit Installationkabel machen.
Aktuell ist der aber noch nicht verlegt, da ich noch am ersten Modul 
bin. Das zweite wird dann das CAN-Lan Gateway.

Gruß JackFrost

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

das mit der Pinbelegung wurde schon alles geklärt.

Übertragen möchte ich mit 250kBaud.
Meine MAX485 haben leider kein slew rate Limit.
Hätte vielleicht den MAX487 nehmen sollen.
Ich hatte befürchtet, dass die vielen Übergangswiderstände das Bussignal 
verfälschen und am Ende nichts mehr brauchbares ankommt für den letzten 
MAX485. Scheint nun keine Rolle zuspielen. RS485 ist demnach noch 
robuster wie ich dachte.

RJ45 ist mit den fertigen Kabeln und Buchsen so schön praktisch, auch 
wenn es etwas mehr kosten wird. Ich bleibe dabei. Was ich noch machen 
könnte, wäre
einen extra Steckplatz berücksichtigen zum eventuellen Ausstausch. 
Sodass die Busverbindung bleibt und nur das Modul von der Leitung 
genommen wird. Also Adapterplatine mit zwei RJ45 Buchsen und Steckklemme 
für das Modul. Darauf das Modul stecken. Wäre dann je Modul noch eine 
Steckverbindung mehr. Wie ihr sagt, spielt das keine Rolle.

Das alles wird jedoch nicht passieren. Ich programmiere das so, dass 
sich alle nach einer zeitlichen Unterbrechung dennoch wiederfinden 
werden. Im Grunde kann ich später alles ausschalten, was dran fummeln 
und wieder einschalten.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

bin gerade bei der Auswahl von Netzwerkbuchsen. Es gibt welche mit LEDs 
und ohne. Würde es die Leitung mit 40 Buchsen zu stark belasten wenn ich 
welche mit LED nehme? Oder sind die LEDs gar nicht an die Buspins fest 
gekoppelt und werden separat angesteuert von einem Netzwerk IC?

Edit:
habe ein Datenblatt gefunden, die müssen separat angesteuert werden. 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/725000-749999/745442-da-01-en-MODULARSTECKER_8P8C_CAT5E_UNGESCHIR_90.pdf

: Bearbeitet durch User
von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wenn ich so bei Farnell bzw. HBE schaue, erschlägt mich die Auswahl. 
Worauf muss ich achten für hochwerte Buchsen? Damit ich wenig 
Kontaktprobleme habe. Besondere Ansprüche an die CAT Klasse oder 
Schirmungskontakte am Gehäuse habe ich nicht.

http://de.farnell.com/webapp/wcs/stores/servlet/Search?catalogId=15001&langId=-3&storeId=10161&categoryId=700000004989&st=RJ45&pageSize=25&showResults=true&pf=310150017,310281088

: Bearbeitet durch User

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