CAN และ RS485 เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมที่ใช้กันทั่วไป และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการควบคุมทางอุตสาหกรรม ระบบอัตโนมัติ และหุ่นยนต์หลายประเภท ขอแนะนำให้ใช้โปรโตคอลการสื่อสารทั้งสองนี้เพื่อใช้สายคู่บิด-ในการส่งสัญญาณ ในบทความนี้ เราจะอภิปรายว่าทำไม CAN และ RS485 จึงแนะนำให้ใช้สายคู่บิด-ทั้งในด้านทฤษฎีและการปฏิบัติ และแนะนำข้อดีและการประยุกต์ใช้สายคู่บิด-
I. หลักการทางทฤษฎี
1 ความสามารถในการป้องกัน-การรบกวน
CAN และ RS485 เป็นทั้งโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรม ซึ่งจำเป็นต้องรับรู้ผ่านสายส่งเมื่อส่งสัญญาณ เนื่องจากการมีอยู่ของแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนจำนวนมากรอบๆ สายส่ง เช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สัญญาณรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟ สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ฯลฯ แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนเหล่านี้จะส่งผลเสียต่อการส่งสัญญาณ ส่งผลให้สัญญาณผิดเพี้ยน BER และปัญหาอื่นๆ
สายเคเบิลคู่บิดเกลียว-ประกอบด้วยสายไฟสองเส้นที่บิดเข้าหากัน โครงสร้างแบบบิดสามารถลดผลกระทบจากการรบกวนโดยรอบต่อสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ สายไฟแต่ละเส้นในการส่งคลื่นที่แผ่โดยสายอีกเส้นหนึ่งจะถูกยกเลิกโดยคลื่นที่ปล่อยออกมาบนสายอีกเส้นหนึ่ง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสามารถในการป้องกัน-การรบกวนของสัญญาณ
2, การจับคู่ความต้านทาน
การจับคู่ความต้านทานเป็นปัญหาที่สำคัญมากในการส่งสัญญาณ หากความต้านทานของสายส่งไม่ตรงกัน จะนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น การสะท้อน การพับกลับ และการบิดเบือนของสัญญาณ รูปด้านบนยังแสดงความไม่ตรงกันของอิมพีแดนซ์ของ CAN บัสด้วย
ประสิทธิภาพการจับคู่อิมพีแดนซ์ของสายคู่บิดเกลียวนั้นดีมาก ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นการสะท้อนของสัญญาณและการพับกลับได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3 ความจุและความเหนี่ยวนำ
ความจุและความเหนี่ยวนำของสายส่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของการส่งสัญญาณ ความจุของสายส่งทำให้เกิดความล่าช้าและการบิดเบือนของสัญญาณ ในขณะที่ตัวเหนี่ยวนำจะลดแบนด์วิธของสัญญาณและเพิ่มการลดทอนของสัญญาณ โครงสร้างตีเกลียวของคู่บิดสามารถลดความจุและความเหนี่ยวนำของสายส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพและความเร็วของการส่งสัญญาณ
ครั้งที่สอง การปฏิบัติของการประยุกต์ใช้
1, แอปพลิเคชัน CAN บัส
CAN บัสเป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมทางอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ และสาขาอื่นๆ ใน CAN บัส ทั้งสองฝ่ายที่สื่อสารกันจะสื่อสารผ่านสายคู่บิดเกลียวสองเส้น เนื่องจาก CAN บัสมักจะทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและเสียงรบกวนจำนวนมาก CAN บัสจึงจำเป็นต้องใช้สายคู่บิด-เพื่อปรับปรุงความเสถียรและความน่าเชื่อถือของการส่งสัญญาณ
2, โปรแกรม RS485
RS485 เป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมอัตโนมัติ การเก็บข้อมูล หุ่นยนต์ และสาขาอื่นๆ โปรโตคอลการสื่อสาร RS485 สามารถรองรับการสื่อสารหลาย-จุดและการส่งข้อมูลทางไกล- ดังนั้นในบางโอกาสที่ต้องใช้การส่งข้อมูลทางไกล - RS485 ก็เป็นตัวเลือกที่ดีมากเช่นกัน
เหตุผลหลักสำหรับ RS485 ในการใช้คู่บิดเกลียวคือการปรับปรุง-ความสามารถในการป้องกันการรบกวนของสัญญาณ และลดความต้านทานของสายส่ง เพื่อให้สามารถส่งสัญญาณได้ระยะไกลขึ้น และการสื่อสารที่เสถียรและเชื่อถือได้มากขึ้น
นอกจาก CAN และ RS485 แล้ว สายเคเบิลบิดเกลียว-ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอีเทอร์เน็ต สายโทรศัพท์ สายโทรทัศน์ และสายสัญญาณเสียง อีเทอร์เน็ตเป็นโปรโตคอลการสื่อสารเครือข่ายท้องถิ่น และสายอีเทอร์เน็ตที่ใช้กันทั่วไปก็เป็นสายคู่ตีเกลียว ซึ่งมีข้อดีของ-การส่งข้อมูลความเร็วสูง ความสามารถในการป้องกัน-สัญญาณรบกวนที่แข็งแกร่ง และความเสถียรและความน่าเชื่อถือ และเหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องการ-การส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงและการสื่อสารที่เสถียร สายโทรศัพท์และโทรทัศน์ก็เป็นสายคู่บิด-เช่นกัน และการใช้สายคู่บิดเกลียว-สามารถปรับปรุงคุณภาพและระยะทางในการส่งสัญญาณได้ ส่งผลให้การสื่อสารดีขึ้น สายสัญญาณเสียงมักใช้คู่บิดเกลียว ซึ่งสามารถลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและเสียงรบกวนจากสัญญาณเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของสัญญาณเสียง
สรุป
สายคู่บิดเกลียว-เป็นสายส่งที่ดีเยี่ยม ซึ่งมีประสิทธิภาพดีเยี่ยมในแง่ของความสามารถในการป้องกัน-สัญญาณรบกวน การจับคู่อิมพีแดนซ์ และตัวเหนี่ยวนำความจุ ใน CAN, RS485 และโปรโตคอลการสื่อสารอื่นๆ การใช้สายตีเกลียว-สามารถปรับปรุงคุณภาพและความน่าเชื่อถือของการส่งสัญญาณ ส่งผลให้การสื่อสารมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้มากขึ้น ในการใช้งานจริง ควรเลือกสายเคเบิล-คู่บิดเกลียวที่เหมาะสมตามความต้องการที่แท้จริงและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม และควรใช้มาตรการการเดินสายเคเบิลและสายไฟที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสายเคเบิลคู่บิดเกลียว-จะมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลดีที่สุด