Zalecenia dotyczące topologii magistrali szeregowej#

Sposób łączenia komponentów w różnych typach magistral.

Topologia liniowa#

Topologia liniowa

Podstawowa konfiguracja magistrali obejmuje linię zakończoną na najdalszym punkcie rezystorem końcowym, zazwyczaj o wartości 120Ω (dla dłuższych tras akceptowalna jest wartość 100Ω).

Kluczowe cechy:

  • Maksymalnie 32 moduły na jednej magistrali
  • Rezystor końcowy na najdalszym punkcie
  • Brak konieczności zachowania odstępów między modułami

Topologia drzewiasta#

Topologia drzewiasta

Ta rozgałęziona konfiguracja jest dopuszczalna w systemie. Zasada umieszczenia rezystora końcowego pozostaje kluczowa – musi on znajdować się w najdalszym fizycznie punkcie.

Ważne wskazówki: Należy zachować ostrożność przy tworzeniu rozgałęzień i ograniczać ich liczbę. Nadmierne rozgałęzienia mogą powodować niezdefiniowane stany, w których urządzenia peryferyjne rozłączają się od magistrali, co prowadzi do awarii systemu.

Topologia gwiazdowa#

Topologia gwiazdowa

Powszechnie stosowana w mniejszych systemach sterowania i instalacjach mieszkaniowych, w których odległości między urządzeniami są niewielkie. Ta topologia wymaga szczególnej uwagi przy prowadzeniu kabli, ich wiązaniu oraz przestrzeganiu pozostałych wymagań dla magistrali.

Wada: System może być bardziej podatny na awarie komunikacji i zakłócenia. Korzystając z tej topologii, zwróć szczególną uwagę na jakość okablowania i minimalizację długości odgałęzień.

Topologia pierścieniowa 🚫#

Topologia pierścieniowa

Konfiguracja pierścieniowa jest bezwzględnie zabroniona we wszystkich dwuprzewodowych magistralach komunikacyjnych.

Rozwiązanie dla istniejącego połączenia pierścieniowego: Jeśli okablowanie zostało już wykonane w konfiguracji pierścieniowej, podłącz jeden jego koniec do rezystora końcowego 120Ω zamiast do wyjścia Core. W ten sposób utworzysz dwie równoległe linie, które zachowają funkcjonalność w przypadku uszkodzenia kabla.

Wiele źródeł zasilania#

Topologia liniowa z dwoma źródłami

Na dużych odległościach wiele źródeł zasilania DC może zasilać moduły sterujące, pod warunkiem, że ich uziemienia (GND) pozostają połączone.

Uwaga: Konieczność takiej implementacji zależy od odległości w projekcie oraz od wyboru typu kabla.

Specyfikacje techniczne okablowania#

Zalecane kable#

Dla przemysłowych aplikacji RS485 i Modbus RTU wymagane są kable spełniające standardy EIA RS-485 z impedancją 120Ω.

Dla bloków sterujących TapHome wystarczy utworzenie magistrali z wykorzystaniem:

  • Cat5E
  • Cat6
  • Cat6A i wyższych

Nie jest wymagane okablowanie certyfikowane dla sieci RS-485.

Skrętka

Jest bardzo ważne, aby przewody A i B były skręcone w parę. Taka skrętka znacznie redukuje zakłócenia elektromagnetyczne i zapewnia niezawodną komunikację na magistrali.

Ekranowanie#

Ekranowanie nie jest bezwzględnie wymagane, choć zalecane w środowiskach o podwyższonym poziomie zakłóceń elektromagnetycznych.

Podłączanie ekranowania kabla:

  • Ekranowanie kabla należy podłączyć do GND przy module Core
  • Na drugim końcu nie jest podłączane

W przypadku optycznie izolowanych magistral na extenderze Bus:

  • Ekranowanie należy podłączyć do GND przy odległym źródle zasilania (lub do GND modułu znajdującego się blisko tego źródła)
  • Na końcach kabla nie jest podłączane

Unikaj mieszania różnych typów magistral w nieekranowanych kablach wieloparowych, aby zminimalizować wzajemne zakłócenia.

Rezystor końcowy#

  • Standardowa wartość: 120Ω na najdalszym punkcie magistrali
  • Dla długich tras: akceptowalna jest wartość 100Ω
  • Wiele rezystorów końcowych: Dozwolone w topologii drzewiastej, jeśli nie masz pewności, który punkt jest najdalszy.