UART, PWM, RS485, 4 to 20 mA: как выбрать выход датчика
, Чтение: 4 мин
UART или I²C используйте для датчика на одной плате с микроконтроллером, PWM когда есть только вход таймера, RS485 с Modbus для нескольких датчиков на длинном кабеле, 4 to 20 mA для ПЛК и шумных промышленных объектов, а LIN и CAN внутри автомобиля.
Сравнение
| Выход | Сигнал | Типовой кабель | Применение |
|---|---|---|---|
| UART (TTL) | Цифровые последовательные кадры | До 1 или 2 м | Микроконтроллеры, один датчик |
| I²C | Цифровая адресная шина | Менее 1 м | Несколько датчиков на одной плате |
| PWM | Ширина импульса кодирует значение | Несколько метров | Простой вход таймера |
| RS485 Modbus RTU | Дифференциальная цифровая шина | До примерно 1200 м | Много датчиков, длинные трассы, диагностика |
| 4 to 20 mA | Аналоговая токовая петля | Сотни метров | ПЛК, шумные объекты, питание по петле |
| От 0 до 10 В | Аналоговое напряжение | Короткие трассы | OEM-контроллеры |
| LIN / CAN | Автомобильные шины | В автомобиле | Автомобильные ЭБУ |
Почему токовая петля 4 to 20 mA не стареет
Токовая петля не зависит от падения напряжения вдоль кабеля, а 4 мА как нуль означает, что обрыв провода даёт 0 мА и обнаруживается. Двухпроводные преобразователи получают питание от той же петли.
Почему RS485 для многих датчиков
Дифференциальная передача подавляет помехи на длинных кабелях, а адреса Modbus позволяют до 32 стандартным нагрузкам делить одну пару. Датчик также может передавать диагностику и принимать настройки.