14.1. Повторювачі інтерфейсу

Електричний сигнал, проходячи|минати,спливати| по лінії передачі, ослабляється внаслідок|внаслідок| втрат на омічному опорі кабелю і змінює|зраджує| свою форму внаслідок|внаслідок| неоднорідності лінії і неточного її узгодження. Тому існує обмеження на граничну довжину кабелю, яке залежить від типу|типа| інтерфейсу і швидкості передачі. Повторювач (ретранслятор, репітер — Repeater|) відновлює рівень і форму сигналу, а також дозволяє узгоджувати її в межах кожного з фрагментів, обмежених повторювачами|. Тому повторювачі| використовують для збільшення відстані, на яку потрібно передати|передавати| сигнал, а також для збільшення здатності|здібності| (коефіцієнта розгалуження|розгалудження|) навантаження передавача інтерфейсу.

Повторювачі інтерфейсу зазвичай|звично| мають (не завжди) гальванічну ізоляцію, тому їх можна використовувати також для розділення|поділки,розподілу,поділу| мережі|сіті| на гальванічно ізольовані сегменти з метою захисту від перешкод.

Ділення|поділка,розподіл,поділ| мережі|сіті| на гальванічно ізольовані фрагменти забезпечує також електричний захист ізольованих фрагментів від випадкового попадання високої напруги в який-небудь фрагмент мережі|сіті|. При цьому гальванічно ізольовані ділянки мережі|сіті| виявляться непошкодженими|неушкодженими|.

Оскільки електромагнітна хвиля існує тільки|лише| в межах одного фрагмента мережі|сіті|, а в сусідній фрагмент передається тільки|лише| відновлений сигнал, то повторювачі| можна використовувати і для виконання відгалужень в мережі|сіті| з|із| шинною топологією, оскільки довжина відгалуження від кабелю до повторювача| завжди може бути зроблена достатньо|досить| малою. При цьому не виникає відбиття сигналу, яке має місце при виконанні відгалужень без повторювача|.

Повторювач використовує тільки|лише| частину|частку| 1-го рівня моделі OSI|. Він не змінює|зраджує| способу кодування інформації, не перевіряє контрольні суми, не відновлює втрачені|згубити,змарнувати,загубити| біти, а тільки|лише| приймає електричні сигнали за допомогою стандартного для вибраної мережі|сіті| приймача, відновлює їх форму і передає далі за допомогою стандартного передавача.

Приклад|зразок| структури повторювача| інтерфейсу NL-485C| фірми|фірма-виготовлювача| НІЛ АП приведений на рис. 14.1. Він складається з двох стандартних приймачів|прийомопередавачів| інтерфейсу, мікроконтролера|мікроконтроллера| і стабілізатора напруги|напруження|. Гальванічна ізоляція інтефейсів один від одного і від джерела живлення|харчування| виконується за допомогою ізолюючих перетворювачів напруги|напруження| (DC-DC| перетворювачів) і оптронів. При появі сигналу на одному з портів мікроконтролера|мікроконтроллера| він автоматично ретранслює його на другий порт, перемикаючи|переключати| його в режим передачі. Оскільки сигнали передаються без зміни часових співвідношень, швидкість передачі на обох портах автоматично виходить однаковою.

Перетворювачі інтефейсів можуть бути без гальванічної ізоляції, з|із| ізоляцією кожного інтерфейсу окремо (як на мал. 14.1) і з|із| ізоляцією одного з двох інтефейсів. У останньому випадку другий інтерфейс має гальванічний зв'язок з|із| джерелом живлення|харчування|.

Узгоджувальні резистори, усередині|всередині| повторювача| можуть бути присутніми або ні і можуть відключатися мікроперемикачем або джампером. Перед застосуванням|вживанням| повторювача| потрібно переконатися, чи є|наявний| резистори усередині|всередині| корпусу перетворювача, або підключити зовнішні резистори до клем перетворювача.

Вивід землі|грунту| «GND|» з'єднується з|із| екраном кабелю, але|та| не із|із| землею|грунтом|. Обплетення кабелю повинне заземлятися тільки|лише| в одній точці.

Рис. 14.1. Типова структура повторювача| інтефейсів RS-232/RS-484/RS-422 типу |типа| NL485C

Описані вище повторювачі| інтерфейсу можуть містити|утримувати| декілька портів. Якщо з'являється|появляється| сигнал на будь-якому з них, мікроконтролер|мікроконтроллер| ретранслює його на всі інші порти. Такі багатопортові повторювачі| називають концентраторами або хабами| (Concentrator|, Hub|). Вони дозволяють виконати фізичне розгалуження|розгалудження| мережевого|мережного| кабелю або злиття декількох кабелів в один (концентрацію) без порушення умов узгодження лінії передачі. Таким чином, обмеження на довжину відгалужень від шини, наприклад RS-485|, знімається за допомогою концентраторів.

У мережах|сітях| Ethernet| під час надходження сигналу одночасно на два або більше портів концентратора виникає колізія. Тому Ethernet-концентратори| нині практично повністю|цілком| витиснені мережевими|мережними| комутаторами, що не мають вказаної проблеми.