RS485自动切换收发电路
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分享一个RS485收发自动切换的电路,直接用TXD信号通过
NPN
分享一个RS485收发自动切换的电路,直接用TXD信号通过NPN三极管反向控制485芯片的收发信号脚。
这个电路可以节省一个端口,编程也可以省很多事情。
网上很多老铁们说这个电路会降低通讯波特率,我实测效果很好,115200速率下工作很稳定,很多485芯片支持最高的速率也就这个水平。
下面看看这个电路是如何做到收发自动切换的。
首先看接收数据的控制。
串口空闲的时候,TXD是1,经过三极管反向后为0,因此485芯片处于接收状态,也就是说不发送数据时,485芯片总是处于接收状态,解决了接收的问题。
再看看发送是如何控制的。
当发送0时,TXD为0,经过三极管取反后为1,485芯片为发送状态,可以将0发送出去。
当发送1时,TXD为1,经过三极管取反后为0,485芯片处于接收状态,分析到这里的时候,昨天我们在办公室里面,有小伙伴就说发送不了1,但是实际是可以的,大家认为呢。
5种RS485切换方向的方法及优劣势分析RS485是一种常用的串行通信协议,常被用于远距离数据传输。
由于RS485是一个允许多个设备通过单个总线共享通信的协议,因此在RS485通信中,切换方向的方法非常关键。
本文将介绍5种常见的RS485切换方向的方法,并从优劣势方面进行分析。
1. 自动方向切换(Automatic Direction Control,ADC)自动方向切换是一种基于硬件电路的方向切换方法。
当发送数据时,电路会自动切换成发送模式,当接收数据时,电路会自动切换成接收模式。
这种方法的优点是简单、快速,并且不需要软件干预。
然而,这种方法只适用于简单的通信系统,且对线路的抗干扰能力较弱。
2. 软件方式切换(Software Control)软件方式切换是一种基于软件操作的方向切换方法。
通过编写相应的软件代码,可以在需要发送数据时将发送器置为发送模式,在需要接收数据时将发送器置为接收模式。
软件方式切换的优点是灵活性高,并且适用于复杂的通信系统。
缺点是需要额外的软件开发和处理时间。
3. 电气方式切换(Electrical Control)电气方式切换是一种基于电气信号的方向切换方法。
通过发送一个特定的电平信号来指示通信方向,其中一个设备发送高电平信号表示发送数据,另一个设备发送低电平信号表示接收数据。
这种方法的优点是简单、可靠,并且不需要软件干预。
缺点是需要额外的电路设计和调试。
4. 软硬件结合方式切换(Mixed Control)软硬件结合方式切换是一种结合了软件和硬件操作的方向切换方法。
通常通过硬件电路实现自动方向切换,同时利用软件代码进行进一步的控制。
这种方法综合了自动方向切换的优点和软件方式切换的灵活性,适用于复杂的通信系统。
缺点是需要额外的硬件和软件开发工作。
5. 自适应方式切换(Adaptive Control)自适应方式切换是一种基于通信数据特征的方向切换方法。
通过对通信数据进行分析和判断,自动识别通信方向并进行相应的切换。
自动收发转换的RS485接口电路及测试电路
图l所示的虚线框中为接口电路,通过对真值表进行分析,其发送和接收过程为:
当发送端DI=O时,DE/RE=1发送O电平,接收端RO=O;当发送端DI=1时,DE/RE=0,VA=VB=2.5V,接收端由于上拉电阻的作用RO=1。
在此接口电路的TXo端加入1kHz的TTL方波对电路进行测试。
未加入120Ω端电阻时,接口芯片的485-A和485-B脚都有约50μs的电压变化过程,如图2所示。
接收端Ro波形的上升沿有明显的延迟约30~40μs(和数据发送端DI比较),造成很大的传输误差;加入120Ω端电阻时,延迟明显缩小,约
3μs。
此电路在发送高电平时,发送器处于高阻状态,总线上所有接口处于接收状态,总线是空闲的,允许其他接口发送数据,因此容易引入总线冲突。
特别是连续发送高电平比特时,发送器处于高阻状态的时间越长,引入总线冲突的几率就越大。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
RS485收发的3种典型电路-重点-自动收发电路三种常用电路如下:1、基本的RS485电路上图是最基本的RS485电路,R/D为低电平时,发送禁止,接收有效,R/D 为高电平时,则发送有效,接收截止。
上拉电阻R7和下拉电阻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,提高RS485节点与网络的可靠性,R7,R8,R9这三个电阻,需要根据实际应用改变大小,特别是使用120欧或更小的终端电阻时,R9就不需要了,此时R7,R8使用680欧电阻。
正常情况下,一般R7=R8=4.7K,R9不要。
图中钳位于6.8V的管V4,V5,V6,都是为了保护RS485总线的,避免受外界干扰,也可以选择集成的总线保护原件。
另外图中的L1,L2,C1,C2为可选安装原件,用于提高电路的EMI性能.2、带隔离的RS485电路根本原理与基本电路的原理相似。
使用DC-DC器件可以产生1组与微处理器电路完全隔离的电源输出,用于向RS485收发器提供+5V电源。
电路中的光耦器件速率会影响RS485电路的通信速率。
上图中选用了NEC 的光耦PS2501,受其影响,该电路的通讯速率控制在19200bps下。
3、自动切换电路上图中,TX,RX引脚均需要上拉电阻,这一点特别重要。
接收:默认没有数据时,TX为高电平,三极管导通,RE为低电平使能,RO收数据有效,MAX485为接收态。
发送:发送数据1时,TX为高电平时,三极管导通,DE为低电平,此时收发器处于接收状态,驱动器就变成了高阻态,也就是发送端与A\B 断开了,此时A\B之间的电压就取决于A\B的上下拉电阻了,A为高电平、B为低电平,也就成为了逻辑1了。
发送数据0时,TX为低电平,三极管截止,DE为高电平,驱动器使能,此时正好DI是接地的,也就是低电平,驱动器也就会驱动输出B 为1,A为0,也就是所谓的逻辑0了。
理解自收发的作用,关键是要理解RE和DE的作用,尤其是DE为0时,驱动器与A\B之间就是高阻态,也就是断开状态,而且A\B都要有上下拉电阻。
一种rs485串口自动收发控制及指示电路的制作方法RS485串口是一种常用的通信协议,常用于远距离通信和多节点通信。
为了实现对RS485串口的自动收发控制及指示,可以设计一个电路来实现。
下面将介绍一种制作RS485串口自动收发控制及指示电路的方法。
首先,我们需要准备以下材料和工具:1. RS485模块2. Arduino开发板3. MAX485芯片4.逻辑门电路芯片5. LED灯6.电阻、电容等相关元件7.连接线、焊锡工具等制作步骤如下:1.首先,我们将RS485模块和Arduino开发板连接起来。
将RS485模块的A、B线分别连接到Arduino开发板的串口引脚,如A线连接到TX引脚,B线连接到RX引脚。
同时,还需要将RS485模块的GND引脚和Arduino开发板的GND引脚连接起来,以确保电路的接地。
2.接下来,我们需要添加MAX485芯片。
将MAX485芯片的VCC和GND引脚连接到电源上,确保其正常工作。
然后,将MAX485芯片的A、B线分别连接到RS485模块的A、B线上。
此时,RS485模块的A、B线通过MAX485芯片和Arduino开发板相连接。
3.然后,我们需要添加逻辑门电路芯片。
逻辑门电路芯片的作用是控制RS485模块的发送和接收功能。
我们将逻辑门电路芯片的引脚与Arduino开发板的引脚相连接。
具体连接方式可以根据所使用的逻辑门电路芯片而定,通常需要将逻辑门电路芯片的控制引脚连接到Arduino开发板的某个数字引脚上,以实现对RS485模块的控制。
4.接下来,我们需要添加LED灯来指示RS485模块的发送和接收状态。
我们将LED灯的阳极(长脚)连接到逻辑门电路芯片的输出引脚上,将LED灯的阴极(短脚)连接到电源的负极上,以实现对LED 灯的控制和指示。
5.最后,我们需要添加一些电阻、电容等相关元件来保护电路和改善信号质量。
具体的元件数值和连接方式可以根据实际需求而定,在这里不作详细介绍。
RS485 收发的三种常用电路
三种常用电路如下:
1、基本的RS485 电路
上图是最基本的RS485 电路,R/D 为低电平时,发送禁止,接收有效,
R/D 为高电平时,则发送有效,接收截止。
上拉电阻R7 和下拉电阻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,提高RS485 节点与网络的可靠性,R7,R8,R9 这三个电阻,需要根据实际应用改变大小,特别是使用120 欧或更小的终端电阻时,R9 就不需要了,此时R7,R8 使用680 欧电阻。
正常情况下,一般R7=R8=4.7K,R9 不要。
图中钳位于6.8V 的管V4,V5,V6,都是为了保护RS485 总线的,避免
受外界干扰,也可以选择集成的总线保护原件。
另外图中的L1,L2,C1,C2 为可选安装原件,用于提高电路的EMI 性能.
2、带隔离的RS485 电路
根本原理与基本电路的原理相似。
使用DC-DC 器件可以产生1 组与微处。
485自收发电路原理
485自收发电路是一种常见的用于数据通信的串行通信标准。
它利用差分信号传输数据,提供了高可靠性的数据传输和抗干扰能力。
485自收发电路的原理如下:
1. 差分信号:485自收发电路采用的是差分信号传输方式。
一
个信号线为正极性,另一个信号线为负极性。
通过这种差分方式,可以减小传输线对噪声的敏感度,提高信号的抗干扰能力。
2. 驱动器(Driver):驱动器负责将发送的数据信号转换为差
分信号输出。
它根据输入的逻辑电平控制发送线的电平,将逻辑 0 转化为正电平,逻辑 1 转化为负电平。
3. 接收器(Receiver):接收器负责将差分信号转换为逻辑电平。
它通过比较两个信号线之间的电压差,确定接收到的是逻辑 0 还是逻辑 1。
4. 自收发切换:在485自收发电路中,发送和接收是通过控制一个引脚的电平来切换的。
当发送数据时,将该引脚置于发送模式;当接收数据时,将该引脚置于接收模式。
通过切换引脚的电平,可以实现发送和接收的切换。
总结起来,485自收发电路通过差分信号传输数据,提供了高
可靠性和抗干扰能力。
发送数据时,通过驱动器将逻辑电平转换为差分信号输出;接收数据时,通过接收器将差分信号转换
为逻辑电平。
通过控制一个引脚的电平,可以实现发送和接收的切换。
一种rs485串口自动收发控制及指示电路的制作方法1.简介本文介绍了一种使用r s485串口进行自动收发控制及指示的电路制作方法。
通过该方法,可以实现在r s485通信网络中的自动收发控制,并通过指示电路显示数据传输状态。
2.材料准备-1块A rd ui no板-1块r s485串口模块-1块指示灯模块-杜邦线若干-板子、面包板等电子元件安装基础工具3.硬件连接将r s485串口模块与A rd ui no板进行连接。
连接方法如下:-将rs485模块的VC C引脚连接至A rd ui n o的5V引脚-将rs485模块的GN D引脚连接至A rd ui n o的GN D引脚-将rs485模块的A/B引脚连接至A rd ui n o的相应数字引脚-将指示灯模块的正极连接至Ar du in o的数字引脚-将指示灯模块的负极连接至Ar du in o的G ND引脚4.程序编写使用Ar du in oI DE进行程序编写,保证Ar d ui no板已连接到计算机。
//引入RS485通信库#i nc lu de<S of tw are S er ia l.h>//定义相应引脚#d ef in eR SP in A2#d ef in eR SP in B3#d ef in eL ed Pi n4//创建So ft wa re Ser i al对象S o ft wa re Se ri al RS485S er ia l(RS Pi nA,R SP in B); v o id se tu p(){//初始化串口和指示灯引脚R S485S er ia l.be gin(9600);p i nM od e(Le dP in,OU T PU T);}v o id lo op(){i f(R S485Se ri al.av a il ab le()){i n td at a=RS485S eri a l.re ad();//等待数据接收完成d e la y(100);//指示灯闪烁d i gi ta lW ri te(L edP i n,HI GH);d e la y(500);d i gi ta lW ri te(L edP i n,LO W);}//延迟一段时间后再次检查d e la y(500);}5.运行测试1.将A rd ui no板连接至计算机,并上传程序。
应用设计Applications · 2018年8月 · 今日电子RS485 自动换向控制的三种常用方法天津普泰国信科技有限公司 闻海忠R S 485作为一种成熟的工业总线,因其成本低廉、施工方便、稳定可靠而得到广泛的应用。
但因R S485属于半双工总线,在实际使用时一般采用主机轮询或令牌传递的方法来分配总线控制权,R S485设备需要进行发送和接收的方向转换。
比较通用的做法是,每个R S485设备在平时均处于接收状态,只有在自己有数据要发送时才转换到发送状态,数据发送完毕后再次切换回接收状态。
最常用的R S485收发换向方法是程序换向,即由微控制器(M C U)的一个I/O端口控制R S485收发器件的收发使能引脚,在平时使R S485收发器件处于接收状态,当有数据需要发送时,M C U将R S485收发器件置于发送状态,完成数据发送后,再把R S485收发器件切回接收状态。
这种方式简单易行,不需增加额外成本,在自行开发全部硬件系统时大都采用这种方法。
但是,当我们采用某种硬件平台的工控主板或核心板进行二次开发时,由于工控主板或核心板上没有预留出足够的I/O端口,使得R S485收发的程序换向方法无法实现。
在某些特定的情况下,开发平台的底层驱动未对外开放,难以对底层进行二次开发,这种情况下即便有足够的I/O端口也无法实现程序换向。
为此,我们需要采用另外一种换向技术,即自动换向技术。
本文以R S485收发器I S L3152E为例,介绍几种自动换向技术。
ISL3152E芯片引脚简介I S L3152E是I n t e r s i l公司的一款R S485收发器芯片,其特点是E S D保护能力强。
它有8个引脚,分别是接收输出信号R O、接收使能端(低电平有效)、发送使能端D E(高电平有效)、发送信号D I、地引脚G N D、R S485正向信号A、R S485反向信号B 和电源引脚VCC。
485通信自动收发电路普通的485电路,除了“用RXD连接485芯片的RO引脚、用TXD连接485芯片的DI引脚”,还会用一个单片机的普通IO引脚连接到RE、DE引脚上。
当单片机要发送数据的时候,控制CTRL为高电平,数据通过TXD发送出去。
当单片机要接收数据的时候,控制CTRL为低电平,数据通过RXD接收回来。
然而,自动收发,就是不用单片机引脚CTRL,当数据进来的时候,数据会自动通过RXD到单片机,当需要发送数据时,自动通过TXD发送出去。
也就是只需要连接单片机的RXD和TXD引脚就可以,无需用单片机引脚连接485芯片的DE RE 引脚。
今天,我们只研究这一种我经常用的。
很多人,都会使用这个电路,但是不知道其中的原理。
所以今天我来给大家解释一下其中的工作原理,详细到每个元器件。
电阻R1的作用:RXD连接电阻R1到485芯片的RO,这里R1的作用是限流,保护引脚。
R1的大小,可以选择330欧、470欧、560欧、1K。
电阻R2、R3和三极管Q1:电阻R2、电阻R3和NPN三极管Q1组成一个典型的三极管开关电路。
R3是限流电阻,最好选择4.7K,也可以选择10K。
R2是上拉电阻,可以选择4.7K,也可以选择10K。
R3为什么最好选择4.7K,我之前写过一篇文章,详细的提到过,主要是你需要了解三极管工作在放大区、截至区和饱和区的特点。
NPN三极管,高电平导通,这个大家都知道。
当TXD高电平,三极管导通,RE DE引脚接地,进入接收模式。
当TXD低电平,三极管截止,RE DE引脚接高电平,进入发送模式。
电容C1:C1是电源旁路电容,作用是给485芯片提供一个干净的电源,使它稳定的工作。
你在设计电路板的时候,如果芯片没有特殊要求,需要把每个芯片旁边放上一个0.1微法电容。
在PCB布线的时候,电容到电源引脚的距离最好在2mm以内。
电阻R4和R5:R4是下拉电阻,接到B上。
R5是上拉电阻,接到A上。
为什么要这样做,下面会讲,现在还不是时候,请继续往下看。