花一点时间 看看我这几天在论坛发表有关 总线问题, 你查一下 论坛搜寻比较快, 你可以找到答案 ! IREX 刘永智

华控公司主要产品包括：符合HART协议、FF协议标准的OEM仪表嵌入产品和测试工具及系列配套产品，符合CAN总线标准，modbus协议、pofibus协议的智能分布式系统（SDS）和集散控制系统、现场总线综合控制系统、智能模块、信号调理模块、数据采集系统、I/O板卡及之配套的软件产品。华控公司于1996年成为现场总线基金会（FF）成员、HART通讯基金会成员、OPC基金会成员，华控公司积多年自动化控制方面的经验，致力于现场总线技术的研究，做为国家"九五"、"十五"科技攻关项目承担单位，完成了新一代现场总线技术的攻关项目。 北京华控技术有限责任公司 北京市海淀区上地创业路8号群英科技园3号楼2层 邮箱：100085 网址：http://www.huakong.com.cn 市场部：010-62960717/62965630

To IREX: 我找了一下，没看到特别合适的。能告诉我具体哪篇帖子吗？不知道是不是没找全。或者发邮件给我：dqwangdj@master02.njtu.edu.cn 谢谢了！

总线传输----信号传输线分析 　　任何一总线最大传输成功率决定于<<传输线上>>, 因此唯有绝对了解讯号在传输线上的状况方能市总线技术提升. 　　一条传输线是可以将他看成电感; 电容及电阻的结合体, 低频线号之直接衰减受线材内组影响; 而高频则受线上电容及电感的影响, 但不幸的事一条传输线却又是电感电容串并结果, 因此肯定的是其拨形必受影响, 因此在高频上传输线的 内阻已经不是问题啰 ! 　　至于解决方案如下 : 　　1. 对于线材之使用我们建议使用实心线, 例如最便宜的网络线, 因为实心线表面传输特性平均不易造组尼震荡. 　　2. 对于传输之波形尽量频宽小些, 所谓频宽小既是讯号之频率变化不要太大, 如曼彻斯特编码技能将频宽缩小 ( 频宽跟频率概念不同 ) . 　　3. 传输线上节点尽量让其等效电阻相同, 这个最容易解决方法是于二线中间点施以适当终端电阻 点型为 75 , 100 , 560 , 680 , 2,2k 除了 75 其它值是依经验得来, 至于 560 , 680 乃是因为没 600 欧的电阻, 600 欧我们称之为自然电阻, 终端建议首选是 560 – 680 . 　　4. 端点输入电阻尽量高, 端点电阻高则其依附终端电阻特性就强, 平均的 终端电阻也正是我们想要的, 因此端点电阻高些较好, 我们的经验值是10K 欧, 如您的设备不是此值建议在端点处对地接10K电阻. 　　5. 不要的线尽量裁去, 如果多余又无法裁掉的我们建议将他打成环型圈, 这圈注意有一经验概念值可以遵循, 就是传输频率波长的偶数倍, 这也许很难算换个角度就是大概 15cm 直径以偶数圈为基准. 　　6. 末端空线应在最后一端点串接102电容分离, 如日后需要在短路 接上电容是保留线有些许电荷使导线布置吸收湿气而使铜分子分离生锈. 　　7. .不方便使用焊锡可用约 1cm 左右绞在一起并做防水, 胶带建议买 3M. 　　树状总线配线技术 　　总线配线上有三种配置发法, 有各有其优缺点, 配线之方式如下: 　　1. 直线配线 --- 已一条主线为准所有端点均依序配接在主线上. 　　2. 星状配线 --- 已某一主控点为基准散射总线方式配接. 　　3. 树状配线 --- 主线呈树支状态分配线. 　　上面三种配线 第一支直线配线环境较单纯, 但环境要求也特高, 几乎只有实验室与工厂生产线才能如此, 第二种星配线严格来说就像是点点般的配线, 环境也特单纯但也与实际有些差距. 第三种大概站九成, 这种配线完全符合自然规则但也最头痛因为问题因素最大, 以下我们以此为研究. 　　在五栋; 每栋二十户的集合式住宅社区, 我们如要将各户防盗与们为呼唤安全装置联机我们研究研究其走线 . 　　1. 守卫是需有一主线分别从第一栋连至第五栋. 　　2. 如果守卫是在社区大门, 那势必从守卫室将分两路主线, 二路主线分别连接二栋与三栋集合大楼. 这种大概方式大概有七成以上, 因为绝大部分社区大门进去都分左右栋. 　　3. 每栋均有一条主线, 分别串接至每层楼, 如果每层楼为二户则每层楼又要分二个端点. 　　如上我们完成跑线则接下来要预先分析总线上预期状况, 如下分析 : 　　1. 守卫至各栋端点距离约为每栋 120M ( 需计算转折跑线 ) 也就是最长为 240M 跟 360M , 因为只有受位跟住户互通没有住户跟住户互通, 所以如此来看守卫大约在1/2端点处, 因此守卫端点应加一自然电阻 560 欧母 ( 请参阅前面发表文章 ) 　　2. 每栋大楼点上去为二十户, 其配线法接近是 直线配线 , 前面所说直线配线环境较单纯, 因为回受波会大量宏再与主线接接触, 因此必须在与主线端点上终端电阻 2K欧. 　　3. 假设五别是 A.B.C.D.E . A栋最末的端点信号也会在E栋最末端点上出现, 设每层楼高2.6M 因为转折每层楼我们估线长为 3.2M 所以其最长的线长达 [ 3.2 * ( 20 / 2 ) ] + 240 + 360 + [ 3.2 * ( 20 / 2 )] = 664 米 . 　　4. 端点总负载为 10K / [( 5 * 20 ) + 1] ( 1 为守卫室 )约100 欧 　　5. 如果以我们公司经验值每端点为 10K 那环路等效电阻 ( 先不算 终端电阻 ) 为 100 欧. 在将所有终端电阻算进去则实际总线电阻值为 ( 2K / 5) // 560 // 100 总值为 70 欧母. 这 70 欧母非常接近无线自然组抗啰 ! ( 无线组抗既为 75 欧母 ). 　　从上面分析如果你希望你的配线不要有太多问题; 而且速率跑得快 既努力遵循下面原则: 　　1. 主线上 1/2 终端电阻值为 560 – 680 . 　　2. 树状支线端点终端为 1.2K – 3.9K. 　　3. 总线电阻组抗是当调在 75 欧左右 ( 调整既调整上面值 ) 　　再经过约五年的磨练我们磨练出这个经验法则, 目前这配线经验计算法我们已经使用了约五年, 预期没让我们失望. 　　下期我们会介绍如何选定速率 …………… 待续 …………………. 　　 　　注 : 线材使用四心如网络线内部实心铜线的线材 　传输线功率能传递研究 　　传输线是总线之母, 任何总线技术没在传输线上获得特性共识, 那任何传输速率都是零. 这句话就像你有量好双B跑车; 如果您开在不好的传输道路上; 那速度可能不及一台脚踏车 ! 　　传输如是属于点对点一条线连结问题比较少, 但如是在总线及结方式下这功率能的传递就不得不考虑, 在做下面分析我们用较实际经验来看, 过多繁琐的数徐分析我们就不着墨. 一各端点再发送信号时期功率能就开始传递, 但理想是传输功率能的消耗等于传输线上总端点消耗能, 这就是驻波比等于一, 但理想规理想实际上受于现实这驻波比根本不可能能于一, 因此多余的功只能靠辐射出去或是藉由导线反复的来回散掉, 辐射的我们会干扰别的设备; 但在线上乱钻的回射功却造成传输失败或降低有效传输速度. 所以在端点下的 功夫 可以说是总线最重要课题. 　　传输线功率能用最快的方式来解决就是电阻跟电容, 电阻是为了消耗功; 电容是为了抵销更高的谐坡, 但根据经验电容只在于一些较特定问题上, 比如容易与抹传输中频率共震的解决, 但电阻却像是中药一样; 始能强化传输线某一特性并彻底从本质改善的良药! 我们举个实例 状况如下 我们来分析 : 　　1. 传输线长度 300 米. 　　2. 导线电阻每百米 30 欧. 　　3. 端点 30 只 . 　　4. 端点组抗 10K欧. 　　5. 端点发送信号 12V 100ma. 　　6. 端点最低输入电压 2.4V. 　　我们从上面来分析一下 : 　　1. 端点发射功率为 1.2W. 　　2. 每端点负载吸收功 0.0144W. 　　3. 总端点消耗功 0.0144 * 30 = 0.432 W. 　　4. 端点最低反应功 2.4^2 / 10K = 0.576 mW 　　5. 导线最大电阻 30 * ( 300/100 ) = 90 欧 　　6. 端点总电阻 10K / 30 = 333 欧 　　7. 端点吸收功与总线电阻吸收功比 ( 333 : 90 ) = 3.7 : 1 　　8. 总线吸收功为 0.432 / 3.7 = 0.11675 W 　　上面数据我们了解我们又可导出下列值 　　1. 端点发射功大于总线吸收功 1.2W > ( 0.432W 0.11675 ) 　　2. 线上反射功为 1.2W – 0.432W – 0.11675W = 0.65125 　　从上粗略计算我们可以知道要让导线速度快且稳定的是如何把多余的 0.65125W 销耗掉 ! 当然首选电阻啦 ! 　　最后我们必须在说明上面计算只能算是粗略估计, 真正导线分析非常复杂, 我们把他简化是因为根据经验法则得来, 但记住一件事尽量使总线终端总电阻在 75 欧倍数 , 这样你可以放心布线 ………………… 祝你布线成功 +++++ 　　总线上的施工问题症结 　　 总现在布线上年免有些瑕疵, 这些瑕疵将从此牵绊总线的传输品质, 进而导致总线数据传输的成败, 因此对总线工程冲突 ( 厂商/工程人员/配线人员 的摩擦 )症结而言我们会发现下面症结点: 　　 1.与厂商的沟通过于急躁, 未针对真正目的与方法沟通清楚. ( 比如 走线方法; 讯号传输率 等等 ). 常发现业务人员急于抢案而给自己留了遗憾, 而让自己注定将与客户和公司或工程人员留下摩擦因果. 　　 2.工程人员过于自信未依现场环境评估, 未过于表现自己滥开特性. 我们最常见的就是工程人员不够务实不愿接受批判, 更糟的是不愿上进多吸收先进知识与技巧, 常常看到人家开的规格就上报, 当然还有的工程人员为标榜自己而虚报的也有, 比如 CAN bus 最大可传 1Mbit 可是他没再细看 1Mbit条件在哪 ? 现场如果干扰源大他还能如此表现吗 ? 因此工程人员的经验是非常重要的, 传输速率不是盲目的, 应该是了解客户需求总线负载率才是关键. 　　 3.配线人员的素质是总线成败最大的关键, 我常常看到一些配线人员总是差临们一脚, 他的一不注意将毁掉一个案子, 比如他于施工时没再拉线时摸出 线节 ( 制线工厂的原料是用铜丝绞结做线, 当某些疏失会造成绞线断裂这在拉线时可摸出 ) 当线已配置完毕也钉好才发现, 在不可能换线下这个点将是总线品质问题, 还有放线未依具左三圈右三圈放线, 导致放出去的线打结扯伤等等, 因此配线人员的素质是总线成败最大的关键. 　　 　　总线传输率的选择 　　 任何总线传输的 关键在物理层, 而物理层的完美在总线传输率的选定. 我们常常看到一些总线规范其最大传输率有多大而容易造成我们误解, 其实那亦需是在一定环境的, 举例说 RS-232 其在PC能表现的最大传输率是 115200 , 那当我们真正布线出去能如此表现吗 ? 答案是不能的, 因为总线长度跟速率太有直接关析; 又举例常用的 RS-485 也真正能标速到 10Mbit 吗 ? 那 CANbus 能到 1Mbit 吗 ? 其实这些急速都是指点对点且线长在一米以内, 那一米以内的总线又能做什用 ? 只不过能在实验室测试吧 ! 我们一下分析总线跟频率的关系 : 　　 1.一条传输线是结合电感跟电容的串并组合, 我们学过基本电学; 我们了解依各容抗跟感抗组合的负载将产生谐震, 并联谐震会将我们灌入信号加倍放大; 而串联谐震却会将信号消耗殆尽, 因此选定频率将是完美总线的第一问题. 　　 2.我们的传输信号是方波, 根据负立叶(工程数学)分析我们知道方波是很多不同频率组合的波形, 其最大成分都是奇谐波, 依此奇谐波也是反射波最大来源, 奇谐波在总线上所造成既是我们俗称 ”鬼影” 这是依各相同信号但却是延迟来的信号, 他容易造成接收端的误判. 　　 3.因为传输线是结合电感跟电容的串并组合, 因此当我们灌入的方波也会因为谐震变形, 其实说是变形不如说是总线只将符合他的频率让其通过, 因此他将会使波形钝化成正Sin波, 当方波钝化成Sin波的时候其0度角将比原信号若后约 10 度; 且零点有可能因为线上充满电荷而有残留直流, 导致整个信号被直流拖起丧失交界点, 这问题最容易发生在高速传输率身上, 如果我们采用正负波形方式将可避免, 但正负波要做总线仲裁就会有些困难. 　　 4.如上因为传输线是结合电感跟电容的串并组合, 因此还有一头痛问题; 那就是波形因为电荷充电波形象负趋近, 造成有负压现象, 这也是总线常造成问题, 轻的阻挡传输重者将烧掉端点, 这种状况也常见. 　　 5.现场他源干扰, 这问题也是不可避免的, 当然选用隔离网线可避免但线材成本又叫您吃不消, 因此常常会用赌的方式施工, 但一但赌对都没问题, 麻烦是常常赌错, 因此如何避开跟如何共存将是决定这场总线的成功与否. 针对这问题我们只能抱歉说工程人员务必亲自现场指导走线, 避开高压线 避开射出成型机 避开马达 ……. 等. 　　 　　 上述分析五种状况后接下来我们要选择传输率 ? 但传输率到底要多少我们必须认真去分析. 　　公司对于传输率这我们态度是比较保守的, 我们常常已达成满载率去推算, 毕竟在低造价下不可能用无限的硬件成本换取速率. 那什么叫达成满载率 ? 就是计算所有端点预收发时间与冲突排成, 端点的冲突因为透过总线冲突排成几乎没在浪费什么时间; 如此我们就很简单的可以计算出到底线最低要多少速率 ? 举例而言如果每端点发送率平均只有每秒传输16 Byte, 端点总共有50点, 那我们可得知最低底限频率为 16 * 8 *50 = 6400 当然误差 ( 含起始及净空) 我们捉 7000 Bit/Sec 既可, 当然或许问我们怎没计算反应度 ? 反应很抽象 ! 因为在上层软件你必须设计在总线联机您不可能设计立既反应, 除非你用端点对端点 ! 否则我们因必须了解依各端点送出至反应其需多大 ? 这点我们公司曾经好几次研究跟讨论, 最后我们决定用人类神经最大反应每秒 16 次反映为基准, 如果在套上上面值为 7K * 16 = 114 K Bit/Sec . 但真正需要这么大吗 ? 我们应该认真思考真正每个端点都是每秒传一次吗 ? 其实我们刚算的那是最大值, 也就是说 7K – 114K ( Bit/Sec) 是我们传输率的自然范围, 那要选多少 ? 我们建议选最低 ……… 7K Bit/Sec. 　　 上面分析我们大概能对总线速率来定夺传输线上的速率, 但我们要知道这频率符不符和线上使用 ? 根据经验我们有下列数遽 : 　　 1.直线配线 ------ 90 K Max Bit/Sec 　　 2.星状配线 ------ 140 K Max Bit/Sec 　　 3.树状配线 ------ 20 K Max Bit/Sec 　　 上述条件是 a. 线采用网络 UTP 线材 　　 b. 传送方式 曼彻斯特 方式 　　 c. 对等有效终端 75 欧母 　　 　　 　　上述技术规划我们使用达五年, 暂时还没失望过, 愿跟大家分享 ……….. 　　备注 : 使用总线为控制方向并非做资料储存传递, 如果您设计是大资料传递我们建议您使用 最廉价网络 , 这点是您使用总线的最先认识 . 　　 　　 　　上海智国 http://comwap.com.tw IREX 刘永智 祝 好運 .................

非常感谢你！