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如今幾乎所有的電子產品都帶有通信接口。從最初的數據模擬信號到后來的RS-232，在到我們今天要談到的RS-485接口，各種無線接口等。作為一個電子工程師，比較基礎也有廣泛應用基礎的RS-485幾乎成為必學的內容。如何快速而有效的解決RS-485電路呢? RS-485標準 RS-485的標準全稱為TIAA/EIA-485串行通訊標準。數據通訊采用差分線號傳輸方式，也稱作平衡傳輸，使用一對雙絞線，將其中一線定義為A，另一線定義為B，如下圖： 通常情況下，發送驅動器A、B之間的正電平在+2～+6V，是一個邏輯狀態，負電平在-2～6V，是另一個邏輯狀態。另有一個信號地C，在RS-485中還有一“使能”端，而在RS-422中這是可用可不用的。“使能”端是用于控制發送驅動器與傳輸線的切斷與連接。當“使能”端起作用時，發送驅動器處于高阻狀態，稱作“第三態”，即它是有別于邏輯“1”與“0”的第三態。 接收器也作與發送端相對的規定，收、發端通過平衡雙絞線將AA與BB對應相連，當在收端AB之間有大于+200mV的電平時，輸出正邏輯電平，小于-200mV時，輸出負邏輯電平。接收器接收平衡線上的電平范圍通常在200mV至6V之間。 RS-485注意事項 1、RS485網絡安裝 RS485網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持環形或星形網絡。主要是為了降低反射信號(尤其是在節點處及總線阻抗不連續點)，不會影響信號質量。 2、RS485終端匹配 對RS-422與RS-485總線網絡一般要使用終接電阻進行匹配。但在短距離與低速率下可以不用考慮終端匹配。 一般終端匹配采用終接電阻方法，終接電阻一般在RS-485網絡中取120Ω。相當于電纜特性阻抗的電阻。這種匹配方法簡單有效，但匹配電阻要消耗較大功率，對于功耗限制比較嚴格的系統不太適合。 另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配。利用一只電容C隔斷直流成分可以節省大部分功率。但電容C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質量間進行折衷。 還有一種采用二極管的匹配方法。這種方案雖未實現真正的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號，達到改善信號質量的目的。節能效果顯著。 3、RS-485接地問題 電子系統的接地是很重要的，RS-485傳輸網絡的接地同樣也是很重要的，因為接地系統不合理會影響整個網絡的穩定性，主要存在兩大隱患：共模干擾和EMI。 共模干擾：RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式且收發器有一定的共模電壓范圍，如RS-485收發器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個網絡才能正常工作。如下圖，因地電位差導致的共模干擾： 電磁輻射(EMI)問題：驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路。如果沒有一 個低阻的返回通道(信號地)就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天 線向外輻射電磁波 應對措施： 若干擾源內阻不是非常小，可以考慮在接地線上加限流電阻限制干擾電流。 采用浮地技術，隔斷接地環路。 采用隔離接口。 4、RS-485瞬態保護 前面提到的接地措施只對低頻率的共模干擾有保護作用。對于頻率很高的瞬態干擾就無能為力了，因為引線電感的作用，對于高頻瞬態干擾來講，接地線實際等同于開路。這樣的瞬態干擾可能會有成百上千伏的電壓。但持續時間很短。如果不加以適當防護就會損壞接口。對于這種瞬態干擾可以采用隔離或旁路的方法加以防護。 整體解決方案 以上是在設計RS485主要考慮的幾個部分，但實際設計中還有很多不可控因素。為了幫助工程師在設計中免除這些煩惱，廣州致遠電子從03年起就專門推出了集成隔離，電源，總線保護于一體的RS485隔離收發模塊，先后推出了系列隔離RS-485收發器，如RSM485CHT、RSM3485CT、RSM485ECHT、RSM485E等產品，應用隔離RSM485產品，除可消除地環路的電勢差影響、有效抵御共模干擾外，也有效保護了MCU端的電路在強干擾環境中，大大降低了被干擾和損壞的概率，并以模塊化的設計、可靠性的應用和具有競爭力的價格，幫助使用者降低整體的設計風險和采購成本。 RSM系列隔離RS-485收發器，符合RoHS環保認證，傳導、輻射符合EN55022限值，ESD接觸放電4KV、空氣放電8KV，EFT信號端口4KV、電源端口浪涌測試 1KV、信號端口2KV。 1、型號列表： 2、典型連接電路： 3、EMC特性測試： 4、模塊實物圖及尺寸： |
