现在简直一切的电子产品都带有通讯接口。从开始的数据模拟信号到后来的RS-232,在到咱们今日要谈到的RS-485接口,各种无线接口等。作为一个电子工程师,比较根底也有广泛使用根底的RS-485简直成为必学的内容。怎么快速而有用的处理RS-485电路呢?
RS-485规范
RS-485的规范全称为TIAA/EIA-485串行通讯规范。数据通讯选用差分线号传输办法,也称作平衡传输,运用一对双绞线,将其中一线界说为A,另一线界说为B,如下图:
通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状况,负电平在-2~6V,是另一个逻辑状况。还有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不必的。“使能”端是用于操控发送驱动器与传输线的堵截与衔接。当“使能”端起效果时,发送驱动器处于高阻状况,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接纳器也作与发送端相对的规则,收、发端经过平衡双绞线将AA与BB对应相连,当在收端AB之间有大于+200mV的电平常,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。接纳器接纳平衡线上的电平规模通常在200mV至6V之间。
RS-485注意事项
1、RS485网络装置
RS485网络拓扑一般选用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。首要是为了下降反射信号(尤其是在节点处及总线阻抗不接连点),不会影响信号质量。
2、RS485终端匹配
对RS-422与RS-485总线网络一般要运用终接电阻进行匹配。但在短距离与低速率下能够不必考虑终端匹配。
一般终端匹配选用终接电阻办法,终接电阻一般在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻。这种匹配办法简略有用,但匹配电阻要耗费较大功率,关于功耗约束比较严厉的体系不太合适。
别的一种比较省电的匹配办法是RC匹配。使用一只电容C间隔直流成分能够节约大部分功率。但%&&&&&%C的取值是个难点,需求在功耗和匹配质量间进行折衷。
还有一种选用二极管的匹配办法。这种计划虽未完成真实的“匹配”,但它使用二极管的钳位效果能敏捷削弱反射信号,到达改进信号质量的意图。节能效果显著。
3、RS-485接地问题
电子体系的接地是很重要的,RS-485传输网络的接地相同也是很重要的,由于接地体系不合理睬影响整个网络的稳定性,首要存在两大危险:共模搅扰和EMI。
共模搅扰:RS-485接口选用差分办法传输信号办法且收发器有必定的共模电压规模,如RS-485收发器共模电压规模为-7~+12V,只要满意上述条件,整个网络才干正常作业。如下图,因地电位差导致的共模搅扰:
电磁辐射(EMI)问题:驱动器输出信号中的共模部分需求一个回来通路。假如没有一个低阻的回来通道(信号地)就会以辐射的方式回来源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波
应对办法:
若搅扰源内阻不是十分小,能够考虑在接地线上加限流电阻约束搅扰电流。
选用浮地技能,间隔接地环路。
选用阻隔接口。
4、RS-485瞬态维护
前面说到的接地办法只对低频率的共模搅扰有维护效果。关于频率很高的瞬态搅扰就力不从心了,由于引线电感的效果,关于高频瞬态搅扰来讲,接地线实践等同于开路。这样的瞬态搅扰或许会有成百上千伏的电压。但持续时间很短。假如不加以恰当防护就会损坏接口。关于这种瞬态搅扰能够选用阻隔或旁路的办法加以防护。
全体处理计划
以上是在规划RS485首要考虑的几个部分,但实践规划中还有许多不可控因素。为了协助工程师在规划中革除这些烦恼,广州致远电子从03年起就专门推出了集成阻隔,电源,总线维护于一体的RS485阻隔收发模块,先后推出了系列阻隔RS-485收发器,如RSM485CHT、RSM3485CT、RSM485ECHT、RSM485E等产品,使用阻隔RSM485产品,除可消除地环路的电势差影响、有用抵挡共模搅扰外,也有用维护了MCU端的电路在强搅扰环境中,大大下降了被搅扰和损坏的概率,并以模块化的规划、可靠性的使用和具有竞争力的价格,协助运用者下降全体的规划危险和收购本钱。
RSM系列阻隔RS-485收发器,契合RoHS环保认证,传导、辐射契合EN55022限值,ESD触摸放电4KV、空气放电8KV,EFT信号端口4KV、电源端口浪涌测验 1KV、信号端口2KV。
1、类型列表:
2、典型衔接电路:
3、EMC特性测验:
4、模块实物图及尺度: