Moin, da ich mich bisher meistens mit Analogtechnik beschäftigt habe, habe ich eine Frage an die Digitaltechikspezialisten unter euch: Wann muss ich eine Leitung / Bus mit Widerständen abschließen (und wenn ja, wie und welche Größe). In der Schaltung, an der ich gerade baue, werden ein ADC, ein CPLD und ein uC über 8-Bit Datenbusse verknüpft. Die höchsten Frequenzen, die auf den Bussen auftreten können, liegen bei 600 kHz. P.S. Früher habe ich oft auf Mainboards Widerstandsnetzwerke gesehen, auf aktuellen Mainboards sieht man diese jedoch sehr selten. Woran liegt das?
>P.S. Früher habe ich oft auf Mainboards Widerstandsnetzwerke gesehen, >auf aktuellen Mainboards sieht man diese jedoch sehr selten. Woran liegt >das? Inzwischen arbeitet man auf Mainboards mit differentiellen Datenleitungen. Die Widerstandsnetzwerke dürften für definerte Pegel (Pull-up/pull-down)gesorgt haben, nicht als Terminierungswiderstand. Abschlußwiderstände braucht man in der Digitaltechnik dann, wenn die Analogtechnik wieder einsetzt - wenn also Wellenwiderstände, hohe Rechteckfrequenzen etc. ins Spiel kommen.
Das "Abschliessen mit Widerständen" heisst Terminierung und ist eine Geschichte volle Missverständnisse ;-) Pi mal Daumen kann man sagen, dass eine Terminierung notwendig wird, wenn die Signallaufzeit auf einer Leitung länger ist als 1/6 der Anstiegszeit. DAS IST VOLLKOMMEN UNABHÄNGIG VON DER FREQUENZ!!!! Das wird oft nicht verstanden. Ein Meter Kabel/Leiterbahn hat eine Signallaufzeit von ca. 5ns. Wenn nun mein Logikausgang eine Anstiegszeit (Minimum) von 10ns hat, darf meine Leitung maximal 10/6 = 1,7 ns Laufzeit haben, d.h. 1,7/5 = 0,34 m lang sein. DAS GILT ABER NUR BEI HALBWEGS IMPEDANZGERECHTEM AUFBAU! Es ist mit einer wilden Klingeldrahtkonstruktion und vor allem saumässiger Masseführung auch möglich, mit dieser kurzen Leitungslänge Problem zu bekommen. Die zahlreichen Postigs zu dem Thema beweisen es. > P.S. Früher habe ich oft auf Mainboards Widerstandsnetzwerke gesehen, > auf aktuellen Mainboards sieht man diese jedoch sehr selten. Woran liegt > das? Die Widerstände sind in den ICs, da bei den hohen Frequenzen heutzutage das dort wesentlich besser gehandhabt werden kann. Ausserdem ist es billiger. MfG Falk
@ WM Raul > Inzwischen arbeitet man auf Mainboards mit differentiellen > Datenleitungen. Wirklich? Selbst DDR-2 Speicher hat "nur" single ended Datenleitungen, lediglich der Takt ist differentiell. > Die Widerstandsnetzwerke dürften für definerte Pegel > (Pull-up/pull-down)gesorgt haben, nicht als Terminierungswiderstand. Falsch. Es waren Terminierungen. > Abschlußwiderstände braucht man in der Digitaltechnik dann, wenn die > Analogtechnik wieder einsetzt - wenn also Wellenwiderstände, hohe > Rechteckfrequenzen etc. ins Spiel kommen. Apfelmus ist Mus aus Äpfeln. Sehr gehaltvolle Aussage. MFG Falk
SCSI-Bus hat immer Terminierung, auch RS485. Auf VME-Bus-Backplanes ist alles terminiert. Sobald die Leitungslänge ca 1/2 Meter übersteigt wird das nötig, auch für differentielle Busse.
@ Christoph Kessler RS485 hat nicht notwendigerweise immer eine Terminierung. Siehe slew rate limited Tranceivers. Die schalten bewusst langsam, so kommt man auch bei ein paar Metern noch sehr gut ohne Terminierung aus. "Sobald die Leitungslänge ca 1/2 Meter übersteigt wird das nötig, auch für differentielle Busse." Das ist schlichtweg falsch. Begründung siehe mein erstes Posting. Und die Aussage "auch für differentielle Busse" ist irreführend, denn Terminierung JA/NEIN hängt nicht davon ab ob single ended oder differnetiell übertragen wird. MFG Falk
Als Faustregel für Basteleien: wenn ohne Terminierung nur noch Müll ankommt oder seltsame Effekte vorkommen, dann halt terminieren ;-) Hilfreich ist es, ein Oszilloskop bei der Hand zu haben, dann kann man selbst entscheiden. Übrigens: Ein differentieller Bus, z.B. DMX512, was ja RS485 bei 250kBaud ist, kann ohne Terminierung locker 30 Meter schaffen. Ein Praxistest hat´s gezeigt. Eine terminierte 20mA TTL-Leitung schafft bei 56kBaud ebenfalls diese Strecke, auch praxiserprobt. Ich glaube mal, die Frage, ob terminiert werden muß oder nicht, hängt einfach sehr stark vom Anwendungsfall ab.
Welche Baudrate können die RS485-Transceiver noch, wenn die Slewrate limitiert ist ? Vermutlich in der Gegend der schnellsten RS232, also 115 kBd. Ich dachte mit der Faustformel "1/2 m" an die üblichen TTL-Geschwindigkeiten, das wäre mit den 10 ns Anstiegszeit etwa beschrieben, und wir kommen mit 34cm in die gleiche Größenordnung. Für Firewire oder USB2 full speed oder war das highspeed, jedenfalls 480 MBit/s sind die Anstiegszeiten kürzer, da wird auf jeden Fall terminiert. Auch DVI und ähnliche digitale Videoschnittstellen kommen ohne Terminierung nicht aus.
> Welche Baudrate können die RS485-Transceiver noch, wenn die Slewrate > limitiert ist ? Vermutlich in der Gegend der schnellsten RS232, also 115 > kBd. Laut Datenblatt 250 kbaud. Nach den Screenshots zu urteilen sicher noch das doppelte. MfG Falk
Welchen Eingangswderstand hat ein RS485-Transceiver? Ist der so hochohmig, dass man noch von einer leerlaufenden Leitung sprechen kann, sodaß theoretisch eine Totalreflexion der ankommenden Welle erfolgt ? Eine Störung ist erst zu erwarten, wenn das Signal auch vom sendenden Treiber wieder stark reflektiert wird und sich dann dem Originalsignal mit der doppelten Laufzeit verzögert überlagert. Also muß auch der Treiber rückwärts eine schlechte Anpassung bieten, Leerlauf ist nicht zu erwarten, eher "Kurzschluß" durch einen zu niederohmigen Ausgang.
@ Christoph Kessler > Welchen Eingangswderstand hat ein RS485-Transceiver? Ist der so Die Standardtypen 12k. > hochohmig, dass man noch von einer leerlaufenden Leitung sprechen kann, > sodaß theoretisch eine Totalreflexion der ankommenden Welle erfolgt ? Ja, theoretisch und praktisch ist das so. > Eine Störung ist erst zu erwarten, wenn das Signal auch vom sendenden > Treiber wieder stark reflektiert wird und sich dann dem Originalsignal > mit der doppelten Laufzeit verzögert überlagert. Also muß auch der Mehr oder weniger. > Treiber rückwärts eine schlechte Anpassung bieten, Leerlauf ist nicht zu > erwarten, eher "Kurzschluß" durch einen zu niederohmigen Ausgang. Kurschluss ist aber auch ne eher schlechte Anpassung, der Reflexionsfaktor ist genauso gross wie im Leerlauf, nur mit anderem Vorzeichen ;-) MFG Falk
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