二总线，替代传统485总线通信，线材选型及避坑

 二总线通信设计专栏

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一、概述

    二总线通信中，因为电源和通信被集成到同一根线，得益于二总线自身较强的抗干扰能力，按常规方式来说，就是按电源线的方式选型，即保障末端电压满足要求，一般按经验评估末端峰值是15V，注意不是万用表测量的有效值，而是示波器查看的峰值，因为二总线是调制波形，但看似简单的选型背后，测试也经常遇到一些问题。

二、本文内容

    本文将以XM2BUS的从机芯片XM332为示例，来讲解如何进行二总线线材选型，以铜导线来讲解，铝线方法类似，并把调试过程中，用线的坑给提出来，以方便指导实践。

三、线材及参数类型

    二总线虽然是任意拓扑，选线仍然要关注通信，即保障两线环路留空隙最少，一般选用双绞线、并线，至于是否需要选择多股还是单芯的，这个到不强求，一般多股的用得多。

    线材选好，那么就是导线的线径选择了，这就是简单的根据线材的电阻R*总线电流I，得到压降🔺U即导线允许的压降；比如总线电压24V，我们经验要求末端是15V，则允许压降是🔺U=9V，假定总线最大电流是1A，则通过R=U/I=9/1=9Ω；若我们总线距离是500米，因为是2根线，那么意味着2*500m=1000m的导线电阻是9Ω。

    再根据铜导体直流电阻表，可以查的2.5平方满足要求。当铜导线线径太粗了，意味着成本也越高，在有条件的情况下，优先建议增加中继器解决距离问题。

导体直流电阻表
标称截面mm2	20℃时导体最大电阻Ω/km
	圆铜导体			圆或成型铝导体
0.5	36.0			—
0.75	24.5
1.0	18.1			——
1.5	12.1			18.1
2.5	7.41			12.1
4	4.61			7.41
6	3.08			4.61
10	1.83			3.08
16	1.15			1.91
25	0.727			1.20
35	0.524			0.868
50	0.387			0.641
70	0.268			0.443
95	0.193			0.320
120	0.153			0.253
150	0.124			0.206
185	0.0991			0.164
240	0.0754			0.125
300	0.0601			0.100
400	0.0470			0.0778
500	0.0366			0.0605
630	0.0283			0.0469

    选型上，我们需要总线电压、末端电压、总线最大工作电流、总线通信距离，这几个参数，得出对应每1km距离的导线电阻。

四、调试避吭

    在调试过程往往手边还没有采购双绞线或并线，就拿单根线去用，使得导线之间形成的环路面积最大，电磁产生的耦合干扰也达到顶峰，导致通信距离和节点数量急剧减少，误以为是线路板设计除了问题。

    特别是因为场地限制，把单根线独立卷起来调试，导致每根线都是个独立的差模电感串在总线上，引起严重的波形震荡，导致主站误触发短路保护，导致带了十来个节点总线就带不动了。

    最后就是导线购买问题，这里也有个大坑要注意，线材分为国标和厂标，如果是网络购买2.5平方的线材，哪怕宣传写的足标/国标工程用线啥的，也需要问清楚是否单根国标2.5平方，而且明确告知自己会通过测量导线电阻的方式验证，对方才会说实话，否则你买到的2.5平方实际只有1.3平方左右的厂标，国标和厂家通过价格也可以明显看出差距，因为铜价是固定的。

五、总结

    本文主要讲解了调制型二总线导线选型，基本上初中知识就能解决线材参数问题，主要关注的还是如何避坑，调试过程一定也要按实际施工规范来测试。