如今幾乎所有的電子產(chǎn)品都帶有通信接口。從最初的數(shù)據(jù)模擬信號(hào)到后來(lái)的RS-232,在到我們今天要談到的RS-485接口,各種無(wú)線接口等。作為一個(gè)電子工程師,比較基礎(chǔ)也有廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)的RS-485幾乎成為必學(xué)的內(nèi)容。如何快速而有效的解決RS-485電路呢?
RS-485標(biāo)準(zhǔn)
RS-485的標(biāo)準(zhǔn)全稱為T(mén)IAA/EIA-485串行通訊標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)通訊采用差分線號(hào)傳輸方式,也稱作平衡傳輸,使用一對(duì)雙絞線,將其中一線定義為A,另一線定義為B,如下圖:
通常情況下,發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A、B之間的正電平在+2~+6V,是一個(gè)邏輯狀態(tài),負(fù)電平在-2~6V,是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。另有一個(gè)信號(hào)地C,在RS-485中還有一“使能”端,而在RS-422中這是可用可不用的?!笆鼓堋倍耸怯糜诳刂瓢l(fā)送驅(qū)動(dòng)器與傳輸線的切斷與連接。當(dāng)“使能”端起作用時(shí),發(fā)送驅(qū)動(dòng)器處于高阻狀態(tài),稱作“第三態(tài)”,即它是有別于邏輯“1”與“0”的第三態(tài)。
接收器也作與發(fā)送端相對(duì)的規(guī)定,收、發(fā)端通過(guò)平衡雙絞線將AA與BB對(duì)應(yīng)相連,當(dāng)在收端AB之間有大于+200mV的電平時(shí),輸出正邏輯電平,小于-200mV時(shí),輸出負(fù)邏輯電平。接收器接收平衡線上的電平范圍通常在200mV至6V之間。
RS-485注意事項(xiàng)
1、RS485網(wǎng)絡(luò)安裝
RS485網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu),不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。主要是為了降低反射信號(hào)(尤其是在節(jié)點(diǎn)處及總線阻抗不連續(xù)點(diǎn)),不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量。
2、RS485終端匹配
對(duì)RS-422與RS-485總線網(wǎng)絡(luò)一般要使用終接電阻進(jìn)行匹配。但在短距離與低速率下可以不用考慮終端匹配。
一般終端匹配采用終接電阻方法,終接電阻一般在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω。相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻。這種匹配方法簡(jiǎn)單有效,但匹配電阻要消耗較大功率,對(duì)于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。
另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個(gè)難點(diǎn),需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。
還有一種采用二極管的匹配方法。這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的“匹配”,但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號(hào),達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的。節(jié)能效果顯著。