RS-485 接口芯片介绍及使用中的有关问题

RS-485接口芯片已广泛运用于工业操控、仪器、外表、多媒体网络、机电一体化产品等许多范畴。可用于RS-485接口的芯片品种也越来越多。怎么在品种繁复的接口芯片中找到最适宜的芯片，是摆在每一个运用者面前的一个问题。RS-485接口在不同的运用场合，对芯片的要求和运用办法也有所不同。运用者在芯片的选型电路的规划上应考虑哪些因素，因为某些芯片的固有特性，通讯中有些毛病甚至还需要在软件上作相应调整，如此等等。期望本文对处理RS-485接口的某些常见问题有所协助。

1RS-485接口规范

传输办法：差分

传输介质：双绞线

规范节点数：32

最远通讯间隔：1200m共模电压最大、最小值：+12V；-7V

差分输入规模：-7V～+12V

接纳器输入灵敏度：±200mV

接纳器输入阻抗：≥12kΩ

2节点数及半双工和全双工通讯

2.1节点数

所谓节点数，即每个RS-485接口芯片的驱动器能驱动多少个规范RS-485负载。

依据规则，规范RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ，相应的规范驱动节点数为32。

为习惯更多节点的通讯场合，有些芯片的输入阻抗规划成1/2负载（≥24kΩ）、1/4

负载（≥48kΩ）甚至1/8负载（≥96kΩ），相应的节点数可增加到64、128和

256。表1为一些常见芯片的节点数。

表1节点数

型号

32

SN75176，SN75276，SN75179，SN75180，MAX485，MAX488，MAX490

64

SN75LBC184

128

MAX487，MAX1487

256

MAX1482，MAX1483，MAX3080～MAX3089

2.2半双工和全双工

RS-485接口可连接成半双工和全双工两种通讯办法。半双工通讯的芯片有

SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX1487、MAX3082、

MAX1483等；全双工通讯的芯片有SN75179、SN75180、MAX488~MAX491、

MAX1482等。

3运用中的常见问题

3.1抗雷击和抗静电冲击

RS-485接口芯片在运用、焊接或设备的运送途中都有或许遭到静电的冲击而损坏。在传输线架设于野外的运用场合，接口芯片甚至整个体系还有或许遭致雷电的突击。选用抗静电或抗雷击的芯片可有用防止此类丢失，常见的芯片有MAX485E、MAX487E、MAX1487E等。特别值得一提的是SN75LBC184，它不但能抗雷电的冲击并且能接受高达8kV的静电放电冲击，是现在市场上稀少难得的一款产品。

3.2限斜率驱动

因为信号在传输进程中会发生电磁搅扰和终端反射，使有用信号和无效信号在传输线上彼此迭加，严峻时会使通讯无法正常进行。MAX487、SN75LBC184等都已处理了这个问题。

3.3毛病维护

毛病维护技能是近两年发生的，一些新的RS-485芯片都选用了此项技能，如SN75276、MAX3080~MAX3089。什么是毛病维护，为什么要有毛病维护，假如没有毛病维护会发生什么结果？

众所周知，RS-485接口选用的是一种差分传输办法，各节点之间的通讯都是经过一对（半双工）或两对（全双工）双绞线作为传输介质。依据RS-485的规范规则，接纳器的接纳灵敏度为±200mV，即接纳端的差分电压大于、等于+200mV时，接纳器输出为高电平；小于、等于-200mV时，接纳器输出为低电平；介于±200mV之间时，接纳器输出为不确定状况。在总线闲暇即传输线上一切节点都为接纳状况以及在传输线开路或短路毛病时，若不采纳特别办法，则接纳器或许输出高电平也或许输出低电平。一旦某个节点的接纳器发生低电平就会使串行接纳器（UART）找不到开始位，然后引起通讯反常，处理此类问题的办法有两种：

（1）运用带毛病维护的芯片，它会在总线开路、短路和闲暇状况下，使接纳器的输出为高电平。保证总线闲暇、短路时接纳器输出高电平是由改动接纳器输入门限来完成的。例如，MAX3080～MAX3089输入灵敏度为-50mV/-200mV，即差分接纳器输入电压UA－B≥-50mV时，接纳器输出逻辑高电平；假如UA－B≤-200mV，则输出逻辑低电平。当接纳器输入端总线短路或总线上一切发送器被制止时，接纳器差分输入端为0V，然后使接纳器输出高电平。同理，SN75276的灵敏度为0mV/-300mV，因此到达毛病维护的意图。

（2）若运用不带毛病维护的芯片，如SN75176、MAX1487等时，可在软件上作一些处理，然后防止通讯反常。即在进入正常的数据通讯之前，由主机预先将总线驱动为大于+200mV，并坚持一段时间，使一切节点的接纳器发生高电平输出。这样，在宣布有用数据时，一切接纳器可以正确地接纳到开始位，然后接纳到完好的数据。

3.4光电阻隔

在某些工业操控范畴，因为现场状况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。尽管RS-485接口选用的是差分传输办法，具有必定的抗共模搅扰的才能，但当共模电压超越RS-485接纳器的极限接纳电压，即大于+12V或小于－7V时，接纳器就再也无法正常工作了，严峻时甚至会焚毁芯片和仪器设备。处理此类问题的办法是经过DC-DC将体系电源和RS-485收发器的电源阻隔；经过光耦将信号阻隔，彻底消除共模电压的影响。完成此计划的途径可分为：

（1）用光耦、带阻隔的DC-DC、RS-485芯片构筑电路；

（2）运用二次集成芯片，如PS1480、MAX1480等。

以上首要介绍在不同场合怎么挑选适宜的RS-485接口芯片，和或许碰到的有关问题的处理办法，然后防止通讯反常。至于其它比如终端匹配、传输线的挑选和屏蔽、通讯速率的挑选等等，在一些相关材料中都能找到答案，这儿就不再介绍了。