Für die Rückwandmontage in CompactPCI® Systemen ist das Modul CU7-RS485 bestimmt. In Verbindung mit den seriellen Interfacekarten CU1-CHORUS und CU2-QUARTET einsetzbar, werden die Schnittstellenpegel bei gleichzeitiger galvanischer Trennung auf den TIA-485 Standard umgesetzt.

Der populär als RS-485 bekannte Standard verwendet ein differentielles Übertragungsverfahren, welches störungsfrei Leitungslängen bis 1200m zulässt. Als Topologie kann wahlweise eine Bus-Struktur (CU7-1-RS485) wie auch eine Punkt-zu-Punkt Verbindung (CU7-2-RS485) realisiert werden.

Die Module wurden für raue Umgebung entwickelt und ermöglichen zuverlässige Datenübertragung in Industrie- und Telekommunikationsanwendungen.

Die Bus-Struktur wird oft als Party-Line bezeichnet und basiert auf einer 2-Draht Leitung, die im Halb-Duplex Verfahren betrieben wird. Das Modul CU7-1-RS485 ermöglicht den Party-Line Betrieb mit bis zu 32 Knoten auf einem gemeinsamen Bus. Sender und Empfänger nutzen gemeinsam ein Leitungspaar.

Punkt-zu-Punkt Verbindungen hingegen werden meist als 4-Draht Leitungen im Voll-Duplex Modus aufgebaut. Das Modul CU7-2-RS485 verfügt hierzu über jeweils einen getrennten Sende- und Empfangskanal.

Beide Modulvarianten erlauben Übertragungsraten bis 2,5Mb/s. Schutz gegen elektrostatische Aufladungen bis 15kV und Potentialtrennung bis 500V garantieren hohe Betriebssicherheit.

Die Module CU7-1-RS485 und CU7-2-RS485 werden vorzugsweise in Verwendung mit den seriellen Interfaceboards CU1-CHORUS und CU2-QUARTET eingesetzt. Diese CompactPCI® Boards erlauben eine Datenübergabe an die rückwärtigen Steckverbinder J4/J5 respektive J2.

Auf die CPCI Backplane wird zusätzlich von hinten die Übergabeplatine CU9-1-BASE für bis zu 16 Ports bzw. CU9-2-BASE für maximal 4 Ports aufgesteckt. Hier setzen die Flachkabelgarnituren zu den einzelnen PHY Modulen wie dem CU7-RS485 auf.

Die RS-485 schreibt eine Terminierung der Leitungen an beiden Enden der Übertragungsstrecke vor. Üblicherweise wird diese Terminierung extern vorgenommen, zB. durch diskrete Widerstände im D-Sub Steckverbinder.

Alternativ ist die Terminierung auch direkt auf dem CU7-RS485 Modul möglich. Wegen der miniaturisierten SMD Bestückung ist hierzu jedoch ein entsprechend ausgestatteter Arbeitsplatz erforderlich.

Als Leitungsterminierung (R16/R21) wird üblicherweise ein Wert von ca. 120 Ohm oder 130 Ohm eingesetzt, ausgehend vom typischen Wellenwiderstand einer verdrillten 2-Draht Leitung. Durch die Parallelschaltung mit den optionalen Bias Widerständen für die Erkennung offener Leitungen (Fail-Safe) ergibt sich rechnerisch möglicherweise ein geringfügig höherer Wert für die Terminierung gegenüber dem nominalen Wellenwiderstand. In der Praxis ist dies jedoch vernachlässigbar.

Im Falle eines 2-Draht Netzwerks (Party-Line) ist darauf zu achten, dass die Terminierung zwischen den Signalleitungen A und B an beiden äußeren Enden der Kette erfolgt. Einzelne Knoten dieses Datenbusses dürfen niemals über Stichleitungen eingebunden sein.

Mehr als zwei Terminierungen sind ebenfalls unzulässig. Im Falle der 4-Draht Punkt-zu-Punkt Verbindung sind sowohl die Sende- wie auch die Empfangsleitung beider Endgeräte zu terminieren, also zusätzlich zu A/B auch noch Y/Z.

Die RS-485 Empfänger beinhalten bereits eine Fail-Safe Beschaltung (Herstellung eines definierten Potentials im Falle der Leitungsunterbrechung), so dass die in der Skizze unten aufgeführten Widerstände R17/R18 und R22/R23 überflüssig sein sollten. Falls hier aus besonderen Gründen doch eine Bestückung erfolgen soll, liegt der empfohlene Wert bei ca. 750 Ohm oder 820 Ohm.

Besondere Aufmerksamkeit sollte der gemeinsamen Masseleitung in einem RS-485 System gewidmet werden. Die RS-485 ist keine echte 2-Draht Leitung, sondern benötigt ein gemeinsames Bezugspotential für alle Netzknoten.

Manche Experten empfehlen daher die Verwendung des Schirmgeflechts als Masseverbindung. Dies würde jedoch erfordern, die Schirmlitze an allen Netzknoten aufzulegen, und widerspricht damit der bewährten Praxis, für einen optimalen Schutz gegen Störeinkopplungen die Schirmung eines Datenkabels nur an einem Endpunkt zu kontaktieren.

EKF schlägt daher vor, bei einer 2-Draht Leitung das meist vorhandene zusätzliche Adernpaar als Signalrückführung zu nutzen. Hat jedes Adernpaar eines Datenkabels individuell ein eigenes Schirmgeflecht, kann auch dieses als Signalmasse benutzt werden. Die gemeinsame äußere Abschirmung des Datenkabels sollte auf jeden Fall für den ursprünglichen Zweck der Schirmung gegen Störungen frei gehalten werden.

Die mit Shield1 und Shield2 benannten Anschlüsse des D-Sub Steckverbinders DB1 bezeichnen daher das gemeinsame Massepotential für die Signale A/B bzw. Y/Z, während der Pin 1 mit dem Gehäuse verbunden ist und damit den korrekten Anschluss der äußeren gemeinsamen Schirmung kennzeichnet.