RS-485 接口电路
RS-485 接口电路的主要功能是:将来自微处理器的发送信号TX 经过“发送器”转换成通讯网络中的差分信号,也能够将通讯网络中的差分信号经过“接纳器”转换成被微处理器接纳的RX 信号。任一时间,RS-485 收发器只能够作业在“接纳”或“发送”两种形式之一,因而,有必要为RS-485 接口电路添加一个收/发逻辑操控电路。别的,因为运用环境的
各不相同,RS-485 接口电路的附加维护措施也是有必要要点考虑的环节。下面以选用SP485R 芯片为例,列出RS-485 接口电路中的几种常见电路,并加以阐明。
1.根本RS-485 电路
图1为一个经常被运用到的SP485R芯片的演示电路,能够被直接嵌入实践的RS-485运用电路中。微处理器的规范串行口经过RXD 直接衔接SP485R 芯片的RO 引脚,经过TXD直接衔接SP485R 芯片的DI 引脚。
由微处理器输出的R/D 信号直接操控SP485R 芯片的发送器/接纳器使能:R/D 信号为“1”,则SP485R 芯片的发送器有用,接纳器制止,此刻微处理器能够向RS-485 总线发送数据字节;R/D 信号为“0”,则SP485R 芯片的发送器制止,接纳器有用,此刻微处理器能够接纳来自RS-485 总线的数据字节。此电路中,任一时间SP485R 芯片中的“接纳器”和“发送器”只能够有1 个处于作业状况。
衔接至A 引脚的上拉电阻R7、衔接至B 引脚的下拉电阻R8 用于确保无衔接的SP485R芯片处于闲暇状况,供给网络失效维护,以进步RS-485 节点与网络的可靠性。R7,R8,R9这三个电阻要依据实践运用而改动巨细,特别在用120欧或更小终端电阻时,R9就不需求了,R7和R8应运用680欧电阻。
假如将SP485R 衔接至微处理器80C51 芯片的UART 串口,则SP485R 芯片的RO 引脚不需求上拉;不然,需求依据实践情况考虑是否在RO 引脚添加1 个大约10K 的上拉电阻。
图 1SP485R 的根本RS-485 电路
SP485R 芯片自身集成了有用的ESD 维护措施。但为了愈加可靠地维护RS-485 网络,确保系统安全,咱们一般还会额定添加一些维护电路。
电路图中,钳坐落6.8V 的TVS 管V4、V5、V6 都是用来维护RS-485 总线的,防止RS-485总线在受外界搅扰时(雷击、浪涌)发生的高压损坏RS-485 收发器。当然,也挑选集成的总线维护元件,比方ONSemi 半导体的NUP2105L 器材(SOT-23 封装,集成2 个双向TVS器材),作为SP485R 芯片的附加维护措施。
别的,电路中的L1、L2、C1、C2 是可选装置元件,用于进步电路的EMI 功能。图中附加的维护电路能够对SP485R 芯片起到杰出的维护作用。
2.阻隔RS-485 电路
图2为一个运用光电阻隔方法衔接的SP485R 芯片的演示电路,能够被直接嵌入实践的RS-485 运用电路中。微处理器的UART 串口的RXD、TXD 经过光电阻隔电路衔接SP485R 芯片的RO、DI 引脚,操控信号R/D 相同经光电阻隔电路去操控SP485R 芯片的DE和/RE 引脚。
由微处理器输出的R/D 信号经过光电阻隔器材操控SP485R 芯片的发送器/接纳器使能:R/D 信号为“1”,则SP485R 芯片的DE 和/RE 引脚为“1”,发送器有用,接纳器制止,此刻微处理器能够向RS-485 总线发送数据字节;R/D 信号为“0”,则SP485R 芯片的DE和/RE 引脚为“0”,发送器制止,接纳器有用,此刻微处理器能够接纳来自RS-485 总线的数据字节。任一时间,SP485R 芯片中的“接纳器”和“发送器”只能够有1 个处于作业状况。
衔接至A 引脚的上拉电阻R7、衔接至B 引脚的下拉电阻R8 用于确保无衔接的SP485R芯片处于闲暇状况,供给网络失效维护,以进步RS-485 节点与网络的可靠性。R7,R8,R9这三个电阻要依据实践运用而改动巨细,特别在用120欧或更小终端电阻时,R9就不需求了,R7和R8应运用680欧电阻。
运用DC-DC 器材能够发生1 组与微处理器电路彻底阻隔的电源输出,用于向RS-485 收发器电路供给+5V 电源。
电路中光耦器材的速率将会影响RS-485 电路的通讯速率。图2 中选用了NEC 公司的光耦器材PS2501 芯片,受PS2501 芯片的呼应速率影响,这一演示RS-485 接口电路的通讯速率只可保证在19200bps 速率下正常作业;假如需求到达更高的RS-485 通讯速率,则需求选用呼应速度更快的光耦器材,比方Agilent 公司的超高速光耦元件。