HPS-2电路原理(带RS485)
- 格式:pdf
- 大小:127.05 KB
- 文档页数:2
RS485端口防护原理分析及三个实测方案详解来源:电子发烧友网站在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中,RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一,由于其会在恶劣电磁环境下工作,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。
在本文中,世健公司结合优势的代理线ADI(RS-485芯片)、Bourns(在端口EMC防护方面的器件),从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。
在RS-485端口的EMC设计中,我们需要重点考虑三个因素:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。
国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求,这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。
这三种类型分别是:·IEC 61000-4-2静电放电(ESD)·IEC 61000-4-4电快速瞬变(EFT)·IEC 61000-4-5浪涌抗扰度(Surge)Excelpoint世健公司技术支持部副总监Angus Zhao说:“RS-485端口的保护方案就是要设法去满足ESD、EFT、Surge这三种规范的要求。
所以想要设计出合规的RS-485端口EMC方案,首先就要透彻了解这三个规范。
”国内针对IEC标准也有同样的等同标准可以参考,比如在电力及输配电应用中,很多采用了GB/T17626.2 ESD, GB/T17626.4 EFT,GB/T17626.5 Surge的对应标准规范,本文以IEC标准为例说明。
静电放电静电放电(ESD)是指两个电位不同的带电体之间因为近接触或电场的传导而突然产生静电电荷的传输。
其特性是在较短的时间内有较大的电流。
IEC 61000-4-2测试的主要目,就是确定系统在工作过程中对系统外部ESD事件的抗扰度。
IEC 61000-4-2规定了不同环境状况下的电压测试级别,共分4个级别。
RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理?RS422 是什么?RS485接线的正确原理图常见的RS485错误接线RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。
RS232通讯的基础知识:RS232通讯又叫串口通讯方式。
是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。
通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。
通讯速率(波特率Baud Rate):缺省常用的是9600 bps,常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。
波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。
备注:一般台式机会自带1-2个串口插座(公头(9针插头上带针的俗称公头,带针孔的俗称母头)),现在的笔记本一般不带串口插座,可以购买USB串口转换器,具体请参考怎样使用USB串口转换器?公头接线端子排序图母头接线端子排序图一般只用 2 3 5 号三根线。
RS-485接口电路完全指南RS-485接口电路完全指南来源:21ic整理摘要:本设计指南讨论如何设计RS-485接口电路。
文中讨论了平衡传输线标准的必要性,并给出了一个过程控制设计例子。
文中还分标题讨论了线路负载、信号衰减、失效保护和电流隔离。
1. 为什么需要平衡传输线标准本文的重点在于工业最广泛使用的平衡传输线标准:ANSI/TIA/EIA-485-A(以下简称RS-485)。
在回顾一些RS-485标准的关键方面后,通过一个工厂自动化例子,介绍实际项目中如何实施差分传输结构。
远距离、高噪声环境下,计算机组件和外设之间的数据传输通常是困难的,如果有可能的话,尽量使用单端驱动器和接收器。
对于这种需要远距离通讯的系统,推荐使用平衡数字电压接口。
RS-485是一个平衡(差分)数字传输线接口,是为了改善TIA/EIA-232(以下简称232)的局限性而开发出来的。
RS-485具有以下特性:通讯速率高–可达到50M bits/s●通讯距离远–可达到1200米(注:100Kbps情况下)●差分传输–较小的噪声辐射●多驱动器和接收器在实际应用中,如果两个或更多计算机之间需要价格低廉、连接可靠的数据通讯,都可以使用RS-485驱动器、接收器或收发器。
一个典型的例子是销售终端机和中心计算机之间使用RS-485传输信息。
使用双绞线传输平衡信号具有较低的噪声耦合,加上RS-485具有很宽的共模电压范围,所以RS-485允许高达50M bit/s 的速率通讯,或者在低速情况下具有数千米通讯距离。
由于RS-485用途广泛,越来越多的标准委员会将RS-485标准作为它们通讯标准的物理层规范。
包括ANSI的SCSI(小型计算机系统接口)、Profibus标准、DIN测量总线以及中国的的多功能电能表通讯协议标准DL/T645。
平衡传输线标准RS-485于1983年开发,用于主机与外设之间的数据、时钟或控制线的数据传输接口。
标准仅规定了电气层,其它的像协议、时序、串行或并行数据以及链接器全部由设计者或更高层协议定义。
rs485原理图
对不起,我无法生成图像,但我可以描述RS485的原理。
RS485是一种串行通信协议,用于在长距离范围内传输数据。
它使用差分信号传输数据,即发送方发送的信号是正负两个电平的差值,接收方通过测量这个差值来恢复原始的二进制数据。
RS485的通信线路一般由两根信号线组成,分别为A线和B 线。
发送方根据要发送的数据,将电平在A线和B线之间进
行切换,形成差分信号。
接收方通过比较A线和B线的电平
差异,来恢复原始数据。
为了实现多点通信,RS485采用了半双工模式,即同一时间内,通信线路上只能有一个设备进行数据的发送,其他设备则处于接收状态。
通过控制使能线,可以实现设备之间的切换。
在RS485通信中,常用的通信速率可以达到10Mbps。
此外,RS485的传输距离较长,可以达到1200米,适用于远距离通信。
总结来说,RS485通过差分信号方式,实现了远距离的串行通信。
它是一种可靠稳定的通信协议,在工业控制领域得到广泛应用。
RS485应用电路图最近在应用RS485,在网络上看见一篇好文章,转载与大家分享:--------以上部分请勿修改!-------------提高485总线的可靠性摘要:就485总线应用中易出现的问题,分析了产生的原因并给出解决问题的软硬件方案和措施。
关键词:RS-485总线、串行异步通信--------------------------------------------------------------------------------1 问题的提出在应用系统中,RS-485半双工异步通信总线是被各个研发机构广泛使用的数据通信总线,它往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间。
系统简图如图1所示。
图1. RS-485系统示意图由于实际应用系统中,往往分散控制单元数量较多,分布较远,现场存在各种干扰,所以通信的可靠性不高,再加上软硬件设计的不完善,使得实际工程应用中如何保障RS-485总线的通信的可靠性成为各研发机构的一块心病。
在使用RS-485总线时,如果简单地按常规方式设计电路,在实际工程中可能有以下两个问题出现。
一是通信数据收发的可靠性问题;二是在多机通信方式下,一个节点的故障(如死机),往往会使得整个系统的通信框架崩溃,而且给故障的排查带来困难。
针对上述问题,我们对485总线的软硬件采取了具体的改进措施2 硬件电路的设计现以8031单片机自带的异步通信口,外接75176芯片转换成485总线为例。
其中为了实现总线与单片机系统的隔离,在8031的异步通信口与75176之间采用光耦隔离。
电路原理图如图2所示。
图2 改进后的485通信口原理图充分考虑现场的复杂环境,在电路设计中注意了以下三个问题。
2.1 SN75176 485芯片DE控制端的设计由于应用系统中,主机与分机相隔较远,通信线路的总长度往往超过400米,而分机系统上电或复位又常常不在同一个时刻完成。
如果在此时某个75176的DE端电位为“1”,那么它的485总线输出将会处于发送状态,也就是占用了通信总线,这样其它的分机就无法与主机进行通信。
RS485通讯方式详解智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。
究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。
最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。
随后出现的RS485解决了这个问题。
下面我们就简单介绍一下RS485。
RS485接口RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。
RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。
很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。
而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。
但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。
当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。
(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485 RS485电路:信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。
常见的几款电动车充电器基本电路原理详解高清大图(西普尔)常见的几款电动车充电器基本电路原理首先就目前市场上面常见的几款充电器我们来认识一下:西普尔内部电路结构图:(直接在论坛找到了一个4812的图,感谢manstain 网友照片) 正面反面×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××特能充电器 (感谢幸福家园网友提供照)正面反面首先我们把充电器内部的电路基本结构部件进行了分割和注解电动车充电器其实还有另外的电路结构,大致可以分成2个大的板块,TL494芯片组成的半桥电路,UC3842芯片组成反激式电路,各自都有自己的特点。
目前市场上面绝大部分的充电器都是3842电路,我们就用3842作为我们主要讲解例子。
1.输入线2.NTC3.输入保险丝4.整流管×45.400V滤波电容6.PWM芯片38427.3842供电部分8.启动电阻9.MOS管10.开关变压器11.光耦12.输出整流管13.输出滤波电容14.控制部分供电15.运放LM324/35816.电流采样电阻17.输出保险丝18.输出线补充:19.输出电压控制部件(431)三、充电器工作基本原理基本的工作方框图(下午下班回家开始画,历时3小时...汗一个)注:图片里面的电流基准其实和电流检测存在比较关系,为了画的方便和直观,连到了一起~下面就这个基本工作方框图我们简单的说一下,怎么和维修的思路结合在一起。
PLC485MS-Ⅱ型采集器电气接线说明
1、电气属性说明
PLC485MS-Ⅱ型采集器型电气属性如下所示
图1 PLC485MS-Ⅱ型采集器型电气属性图(一)
红外通信——红外通信口,用于采集器参数的读设和数据的读取,1200bps/偶校验/8 位数据位/1 位停止位。
运行——红色LED 指示,0.5Hz 频率闪烁,表示采集器正在运行,常灭表示未上电。
状态——红绿双色灯,红灯闪烁,表示485 数据正在通信,绿灯闪烁,表示载波(红外)数据正在通信。
2、接线说明
PLC485MS-Ⅱ型采集器端子接线如图3所示,接线端子功能标识见表1所示。
图3 PLC485MS-Ⅱ采集器接线图
注:
1、抄表485 最多可以接32只电表;维护485在现场应用时除现场调试时不需要接线。
2、采集器可安装在室内或室外使用,安装采集器的底板应固定在坚固耐火墙上,建议安装高为1.8米左右,空气中无腐蚀性气体。
3、采集器应按照接线盒上的接线图进行接线,最好用铜接线头接入。
工业RS485与USB2.0接口转换电路剖析【摘要】现今社会不断进步,计算机技术不断发展,计算机外围接口由串联模式逐渐转变为USB2.0接口模式,这种接口模式具有很大的优势,现今工业生产中主要应用的接口是RS485接口。
将USB2.0接口转化为RS485接口,将会为工业生产带来很大的方便,这种电路在工业现场中使用,必须要有超强的抗干扰能力。
本文主要对USB2.0向RS485接口转换的电路进行相应的分析,并且提出了相应设计。
【关键词】工业RS485接口;USB2.0接口;转换电路;分析1.前言现今计算机技术飞速发展,USB2.0接口已经逐渐的取代低速度的外围接口,因此数据传输的速度逐渐加快。
但是在工业生产的领域中,工业产品技术发展的十分缓慢,在工业现场中主要是利用RS485接口,很多程序都需要利用计算机来实现,都是通过计算机软件来实现的,所以设计出将USB接口转换为RS485接口,可以给用户带来很大的便利。
B2.0到RS485接口转换的研究设计通用异步收发传输器(Universal Asynch-ronous Receiver/Transmitter),称为UART,是一种通用串行数据总线,用于异步通信。
该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。
在嵌入式系统领域中,UART具有操作简单,工作可靠,抗干扰能力强,因此相关的工作人员都认为UART是最为适合数据传输的电路。
对于USB向RS485转换的电路的设计,主要可以分为两个重要的部分:USB接口转换UART接口与UART转换RS485接口。
2.1 USB接口芯片的设计在对USB接口芯片进行选择时,主要取决于执行功能以及设计的难易度,USB接口的设备十分的复杂,因此USB接口设备必须要具备相应的智能性,只有这样才能够对相应的问题进行解决。
对于USB转化的芯片必须要具备以下几个方面:①USB接口控制器,在USB接口中,有些芯片仅能支持低速传输,但是有些却可以支持所有的USB传输类型接口;②发送与接收数据缓冲区,保存发送数据的缓冲区主要是采用FIFO结构;③寄存器主要由状态寄存器以及控制寄存器,主要是对于接收以及发送的字节进行相应的保存处理。
RS485应用电路图什么是 RS485?RS485 是一种串行通信协议,它是微软通信协议(Microsoft Communications Protocol)和RS232串口协议的扩展型,最初是在1983年由美国电气和电子工程师协会(IEEE)制定的。
RS485协议是常用于远距离数据传输的标准,它可以使用差分信号方式实现多站点通信,适合于高噪声环境下的工业控制系统。
RS485 应用电路图以下是一种基于 RS485 串行通信协议的应用电路图:+--------------+ +--------------+| | A B | || RS485 |__\\ /____| RS485 || 驱动器 A | \\ / | 驱动器 B |+------>+--------------+ \\/ +--------------+<-------+| | | 120 ohm | | || | MAX485 +------------+ MAX485 | || | | | | | || +--------------+ | +--------------+ || GND |+----------------------------------------------------------------+在上面的电路图中,通过两根电缆(A,B)连接一个由两个 RS485 驱动器组成的串行通信系统。
每个驱动器均采用 MAX485 驱动芯片进行驱动,并与电阻 120ohm 相连。
此外,每个驱动器也与一个 DB9 应当连接(飞线),以便于连接外部电路。
RS485 通讯协议RS485 通讯协议是一种标准的串行通信协议,它可以传输多种类型的数据,例如 ASCII 字符、二进制数值、控制指令等。
在 RS485 协议中,每个设备都具有一个独特的地址,以便于通信时的识别。
数据传输的帧结构通常包括一个起始位、数据位(8 或 9 个),一个奇偶校验位和一个停止位。
RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理?RS422 是什么?RS485接线的正确原理图常见的RS485错误接线RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。
RS232通讯的基础知识:RS232通讯又叫串口通讯方式。
是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。
通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。
通讯速率(波特率Baud Rate):缺省常用的是9600 bps,常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。
波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。
备注:一般台式机会自带1-2个串口插座(公头 (9针插头上带针的俗称公头,带针孔的俗称母头)),现在的笔记本一般不带串口插座,可以购买 USB 串口转换器,具体请参考 怎样使用USB 串口转换器?公头 接线端子排序图母头 接线端子排序图一般只用 2 3 5 号三根线。
RS232和RS485接线的正确原理图RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s 时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。
RS232通讯的基础知识:RS232通讯又叫串口通讯方式。
是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。
通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。
通讯速率(波特率Baud Rate):缺省常用的是9600 bps,常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。
波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。
备注:一般台式机会自带1-2个串口插座(公头(9针插头上带针的俗称公头,带针孔的俗称母头)),现在的笔记本一般不带串口插座,可以购买USB串口转换器,具体请参考怎样使用USB串口转换器?公头接线端子排序图母头接线端子排序图一般只用2 3 5 号三根线。
rs485电路设计原理
RS485是差分信号,,半双工、平衡传输线多点通信的标准,两个设备之间使用双绞屏蔽线缆连接,两个线缆分别传输A和B信号。
RS485的传输速率与总线长度相关,最高可以达到10Mb/S,线缆越长,速率越慢;线缆越短,速率越快;RS485总线具有两种逻辑电平:高电平(1)和低电平(0)高电平(1):B线上的电压减去A线上的电压是+(0.2—6) V时,表示高电平低电平(0):B线上的电压减去A线上的电压是-(0.2—6)V时,表示低电平1、芯片选择485芯片有很多种,根据个人需要选型,我目前使用的是3.3V供电的工业芯片MAX3485(也可以选择5.0V供电的MAX485),数据传输速率可高达10Mbps。
2、接口电路
因为线缆传输距离长,干扰比较大,所以需要做防雷、瞬态过电压抑制、阻抗匹配等设计保护。
2隔离光耦电路的参数选取在应用系统中,由于要对现场情况进行实时监控及响应,通信数据的波特率往往做得较高(通常都在4800波特以上)。
限制通信波特率提高的“瓶颈”,并不是现场的导线(现场施工一般使用5类非屏蔽的双绞线),而是在与单片机系统进行信号隔离的光耦电路上。
此处采用TIL117。
电路设计中可以考虑采用高速光耦,如6N137、6N136等芯片,也可以优化普通光耦电路参数的设计,使之能工作在最佳状态。
例如:电阻R2、R3如果选取得较大,将会使光耦的发光管由截止进入饱和变得较慢;如果选取得过小,退出饱和也会很慢,所以这两只电阻的数值要精心选取,不同型号的光耦及驱动电路使得这两个电阻的数值略有差异,这一点在电路设计中要特别慎重,不能随意,通常可以由实验来定。
3485总线输出电路部分的设计输出电路的设计要充分考虑到线路上的各种干扰及线路特性阻抗的匹配。
由于工程环境比较复杂,现场常有各种形式的干扰源,所以485总线的传输端一定要加有保护措施。
在电路设计中采用稳压管D1、D2组成的吸收回路,也可以选用能够抗浪涌的TVS 瞬态杂波抑制器件,或者直接选用能抗雷击的485芯片(如SN75LBC184等)。
考虑到线路的特殊情况(如某一台分机的485芯片被击穿短路),为防止总线中其它分机的通信受到影响,在75176的485信号输出端串联了两个20Ω的电阻R10、R11。
这样本机的硬件故障就不会使整个总线的通信受到影响。
在应用系统工程的现场施工中,由于通信载体是双绞线,它的特性阻抗为120Ω左右,所以线路设计时,在RS-485网络传输线的始端和末端各应接1只120Ω的匹配电阻(如图1中R8),以减少线路上传输信号的反射。
由于RS-485芯片的特性,接收器的检测灵敏度为±200mV,即差分输入端VA -VB≥+200mV,输出逻辑1,VA-VB≤-200mV,输出逻辑0;而A、B端电位差的绝对值小于200mV时,输出为不确定。
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 通过“发送器”转换成通讯网络中的差分信号,也可以将通讯网络中的差分信号通过“接收器”转换成被微处理器接收的RX 信号。
任一时刻,RS-485 收发器只能够工作在“接收”或“发送”两种模式之一,因此,必须为RS-485 接口电路增加一个收/发逻辑控制电路。
另外,由于应用环境的各不相同,RS-485 接口电路的附加保护措施也是必须重点考虑的环节。
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,并加以说明。
1.基本RS-485 电路图1为一个经常被应用到的SP485R芯片的示范电路,可以被直接嵌入实际的RS-485应用电路中。
微处理器的标准串行口通过RXD 直接连接SP485R 芯片的RO 引脚,通过TXD直接连接SP485R 芯片的DI 引脚。
由微处理器输出的R/D 信号直接控制SP485R 芯片的发送器/接收器使能:R/D 信号为“1”,则SP485R 芯片的发送器有效,接收器禁止,此时微处理器可以向RS-485 总线发送数据字节;R/D 信号为“0”,则SP485R 芯片的发送器禁止,接收器有效,此时微处理器可以接收来自RS-485 总线的数据字节。
此电路中,任一时刻SP485R 芯片中的“接收器”和“发送器”只能够有1 个处于工作状态。
连接至A 引脚的上拉电阻R7、连接至B 引脚的下拉电阻R8 用于保证无连接的SP485R芯片处于空闲状态,提供网络失效保护,以提高RS-485 节点与网络的可靠性。
R7,R8,R9这三个电阻要根据实际应用而改变大小,特别在用120欧或更小终端电阻时,R9就不需要了,R7和R8应使用680欧电阻。
如果将SP485R 连接至微处理器80C51 芯片的UART 串口,则SP485R 芯片的RO 引脚不需要上拉;否则,需要根据实际情况考虑是否在RO 引脚增加1 个大约10K 的上拉电阻。