Resister Termination On My RS485/RS422 Connections

Termination On My RS485/RS422 Connections

                ระบบ Network RS422/RS485 นั้นควรมีการต่อขั้ว  Resister Termination หรือการต่ออิมพีแดนซ์ (Rt) เข้าระหว่างเทอร์มินอล เพื่อทำให้เกิดอิมพีแดนซ์สมดุลย์กันระหว่างอิมพีแดนซ์ของโหลดกับอิมพีแดนซ์ของสายส่ง ถ้าอิมพีแดนซ์ไม่สมดุลย์จะทำให้โหลดไม่ได้รับสัญญาณที่สมบูรณ์เนื่องจากสัญญาณบบางส่วนเกิดการสะท้อนกลับภายในสายส่ง ถ้าอิมพีแดนซ์ของตัวกำเนิด (source) , อิมพีแดนซ์ของสายส่ง ( transmission line ) และอิมพีแดนซ์ของโหลดมีค่าเท่ากันจะไม่เกิดการสะท้อนกลับในระบบ แต่การต่อขั้วปลายนั้นก็ถือว่าเป็นการเพิ่มโหลดให้กับตัวส่ง ทำให้การติดตั้งซับซ้อนมากขึ้น , จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงการไบอัส และการปรับปรุงหรือแก้ไขระบบจะทำได้ยากขึ้น การตัดสินใจว่าควรทำการต่อขั้วปลายหรือไม่ขึ้นอยู่กับความยาวของสายเคเบิ้ลและอัตราข้อมูลในระบบ หรืออีกทางหนึ่งอาจดูจาก Propagation delay ถ้ามีค่าน้อยกว่าความยาว 1 บิท ไม่จำเป็นต้องมีการต่อขั้วปลายเนื่องจากสัญญาณจะสะท้อนกลับไปกลับมาจนมีขนาดน้อยลงและหายไปในที่สุด (damp out) จึงไม่มีผลต่อการรับข้อมูล

                การรับของ “UART” จะเอาค่าที่อยู่ตรงกลางของบิทซึ่งถือว่าเป็นค่าที่มีความถูกต้องที่สุด การหาค่า Propagation delay คำนวณได้จากผลคูณระหว่างความยาวสายเคเบิ้ลกับ Propagation velocity ของสายเคเบิ้ล โดยจะถูกกำหนดจากผู้ผลิตซึ่งมีค่าอยู่ในช่วง 66%-75% ของความเร็วแสง

Example 1. ความยาว 1 รอบของสายเคเบิ้ล 4,000 ฟุต สายเคเบิ้ลมี Propagation velocity 66%
                Propagation velocity = 0.66x3x10e8x3.33 ( 1 เมตร = 3.33 ฟุต )
                                                       = 6.5x10e8 ft/s
                Propagation delay 1 รอบ = 4,000/6.5/10e8 = 6.2 ms.
ถ้าสมมติให้การสะท้อนกลับหายไปภายใน 3 รอบ Propagation delay = 18.6 ms.
ถ้าอัตราการส่งข้อมูล = 9,600 bps ความกว้าง 1 bit = 1/9,600 = 104 ms.
ตรงกลางข้อมูลอยู่ที่ 104/2 = 52 ms. จะเห็นได้ว่า Propagation delay มีค่าน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความยาว 1 บิท ดังนั้นการสะท้อนกลับไม่มีผลต่อข้อมูล จึงไม่จำเป็นต้องมีการต่อ  Resister Termination

                การต่อResister Termination มีหลายวิธีแต่ส่วนมากทางผู้ผลิดอุปกรณ์จะแนะนำวิธีการต่อขนาน หรือ Parallel termination ความต้านทานจะต่อขนานเข้ากับขั้ว A และ B ของตัวรับ ถ้าเป็นระบบที่ไม่มีการต่อตัวทวนสัญญาณ หรือ Repeater ควรต่อขั้วปลายเพียง 2 แห่งคือที่ปลายทั้งสองด้านของสายส่ง สำหรับการเลือกค่าความต้านทานขั้ว หรือ Rt นั้น ขึ้นอยู่กับค่าอิมพีแดนซ์ภายในสายส่งซึ่งขึ้นอยู่กับการผลิตของผู้ผลิตไม่ได้ขึ้นอยู่กับความยาวของสาย ซึ่งโดยมากแล้วผู้ผลิตมักกำหนดการผลิตสายเคเบิ้ลให้มีค่าความต้านทานอยู่ที่ 120 โอมห์ อย่างไรก็ตามสามารถเลือกค่าความต้านทานได้ตั้งแต่ 90 โอมห์ขึ้นไป

                ข้อเสียของการต่อResister Termination แบบขนานคือ เปรียบเสมือนการเพิ่มโหลด DC ให้กับระบบและอาจทำให้ตัวเปลี่ยน RS-232 เป็น RS-485 ( RS-232 to RS-485 Converter ) เกิดการ overload ขึ้นมาได้.