RS485收发的3种典型电路-重点-自动收发电路
分享一个RS485收发自动切换的电路,直接用TXD信号通过NPN
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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。
RS485收发连接器参考电路
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RS485收发连接器参考电路RS-485标准在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域中使用广泛。
但是,在工业控制等现场环境中,情况复杂,常会有电气噪声干扰传输线路;在多系统互联时,不同系统的地之间会存在电位差,形成接地环路,会干扰整个系统,严重时会造成系统的灾难性损毁;还可能存在损坏设备或危害人员的潜在电流浪涌等高电压或大电流。
因此,对RS-485接口的隔离是非常有必要的。
隔离RS- 485接口电路我们经常采用的485接口隔离电路是利用三个光耦隔离收发及控制信号,加上485收发器共需要4片IC,且采用光耦隔离需要限流及输出上拉电阻,必要时还会使用三极管驱动。
设计电路繁琐,耗费时间长,如果没有之前使用光耦的经验,那么在选用光耦限流及输出上拉电阻方面会耗费很多不必要的时间;且光耦的输出信号上升时间较长,在与数字I/O端口相接时,需另加施密特整形才能保证信号的波形符合标准,如在FPGA、DSP等系统中的应用。
ADM2483是内部集成了磁隔离通道和485收发器的芯片,内部集成的磁隔离通道原理与光耦不同,在输入输出端分别有编码解码电路和施密特整形电路,确保了输出波形的质量。
且磁隔离功耗仅为光耦的1/10,传输延时为ns级,从直流到高速信号的传输都具有超越光耦的性能优势。
内部集成的低功耗485收发器,信号传输速率可达500Kbps,后端总线可支持挂载256个节点。
具有真失效保护、电源监控以及热关断功能。
要实现隔离RS-485接口的电路设计只需在ADM2483的电源与地之间接一个104的去耦电容即可。
当然,DC-DC隔离电源是必不可少的。
信号自收发电路我们采用74HC14芯片,利用它的施密特波形翻转性能来控制RE、DE引脚,以实现信号的自收发。
RS485资料大全(很好)
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RS485接口RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“1”,- 6V~- 2V表示“0”。
RS485有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式。
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。
RS485同RS232连接由于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RS485电路:(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485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。
(2)通过PCI多串口卡,可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。
RS485电缆在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线,反之,在高速、长线传输时,则必须采用阻抗匹配(一般为120Ω)的RS485专用电缆(STP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG),而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG)。
自动收发转换的RS485接口电路及测试电路
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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!。
(整理)485典型电路.
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故障保护技术是近两年产生的,一些新的RS-485芯片都采用了此项技术,如SN75276、MAX3080~MAX3089。
什么是故障保护,为什么要有故障保护,如果没有故障保护会产生什么后果?众所周知,RS-485接口采用的是一种差分传输方式,各节点之间的通信都是通过一对(半双工)或两对(全双工)双绞线作为传输介质。
根据RS-485的标准规定,接收器的接收灵敏度为±200mV,即接收端的差分电压大于、等于+200 mV时,接收器输出为高电平;小于、等于-200mV时,接收器输出为低电平;介于±200mV之间时,接收器输出为不确定状态。
在总线空闲即传输线上所有节点都为接收状态以及在传输线开路或短路故障时,若不采取特殊措施,则接收器可能输出高电平也可能输出低电平。
一旦某个节点的接收器产生低电平就会使串行接收器(UART)找不到起始位,从而引起通信异常,解决此类问题的方法有两种:(1)使用带故障保护的芯片,它会在总线开路、短路和空闲情况下,使接收器的输出为高电平。
确保总线空闲、短路时接收器输出高电平是由改变接收器输入门限来实现的。
例如,MAX3080~MAX 3089输入灵敏度为-50mV/-200mV,即差分接收器输入电压UA-B≥-50mV时,接收器输出逻辑高电平;如果UA-B≤-200mV,则输出逻辑低电平。
当接收器输入端总线短路或总线上所有发送器被禁止时,接收器差分输入端为0V,从而使接收器输出高电平。
同理,SN75276的灵敏度为0mV/-300mV,因而达到故障保护的目的。
(2)若使用不带故障保护的芯片,如SN75176、MAX1487等时,可在软件上作一些处理,从而避免通信异常。
即在进入正常的数据通信之前,由主机预先将总线驱动为大于+200mV,并保持一段时间,使所有节点的接收器产生高电平输出。
这样,在发出有效数据时,所有接收器能够正确地接收到起始位,进而接收到完整的数据。
rs485总线典型电路图
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rs485总线典型电路图
RS485电路全体上能够分为隔绝型与非隔绝型。
隔绝型比非隔绝型在抗搅扰、体系安稳性等方面都有更超卓的体现,但有一些场合也能够用非隔绝型。
咱们就先讲一下非隔绝型的典型电路,非隔绝型的电路十分简略,只需一个RS485芯片直接与MCU的串行通讯口和一个I/O操控口联接就能够。
如图1所示:
图1、典型485通讯电路图(非隔绝型)
当然,上图并不是无缺的485通讯电路图,咱们还需求在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻;在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。
基地的R16是匹配电阻,通常是120Omega;,当然这个详细要看你传输用的线缆。
(匹配电阻:485悉数通讯体系中,为了体系的传输安稳性,咱们通常会在榜首个节点和究竟一个节点加匹配电阻。
所以咱们通常在方案的时分,会在每个节点都设置一个可跳线的120Omega;电阻,至于用仍是不必,由现场人员来设定。
当然,详细怎样区别榜首个节点仍是究竟一个节点,还得有待现场的专家们来答复呵。
)TVS咱们通常选用6.8V的,这个咱们会在后边进一步的解说。
RS-485规范界说信号阈值的上下限为plusmn;200mV。
即当A-
B200mV时,总线状况应标明为1;当A-Blt;-200mV时,总线状况应标明为0。
但当A-B在plusmn;200mV之间时,则总线状况为不断定,所以咱们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量防止这种不断定状况。
一种rs485串口自动收发控制及指示电路的制作方法
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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。
光电隔离RS485典型电路
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光电隔离RS485典型电路一、RS485总线介绍RS485总线是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力。
在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候,RS485总线是一种应用最为广泛的总线。
而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
二、RS485总线典型电路介绍RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。
隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一个RS485芯片直接与MCU的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。
如图1所示:图1、典型485通信电路图(非隔离型)当然,上图并不是完整的485通信电路图,我们还需要在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻;在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。
中间的R16是匹配电阻,一般是120Ω,当然这个具体要看你传输用的线缆。
(匹配电阻:485整个通讯系统中,为了系统的传输稳定性,我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。
所以我们一般在设计的时候,会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻,至于用还是不用,由现场人员来设定。
当然,具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点,还得有待现场的专家们来解答呵。
)TVS我们一般选用6.8V的,这个我们会在后面进一步的讲解。
RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。
即当A-B>200mV时,总线状态应表示为“1”;当A-B<-200mV时,总线状态应表示为“0”。
但当A-B在±200mV之间时,则总线状态为不确定,所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量避免这种不确定状态。
三、隔离型RS485总线典型电路介绍在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。
虽然RS-485接口采用的是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压,即大于+12V或小于-7V时,接收器就再也无**常工作了,严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。
RS485收发的三种常用电路
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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。
RS485应用电路图
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尽管 RS-485总线存在这样那样的问题,但由于它的线路设计简单、价格低廉、控制方 便,只要合理的使用在某些场所仍然能发挥良好的作用。
RS485总线应用与选型指南
一、RS485总线介绍:
RS485总线是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑 制共模干扰的能力 。在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候 ,RS485 总线是一 种应用最为广泛的总线。而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
二、RS485总线典型电路介绍:
RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。隔离型比非隔离型在抗干扰、系 统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一 个 RS485 芯片直接与 MCU 的串行通讯口和一个 I/O 控制口连接就可以。如图 1 所示:
三、隔离型 RS485 总线典型电路介绍
在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。虽然 RS-485接口采用的是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超 过 RS-485接收器的极限接收电压, 即大于+12V 或小于-7V 时, 接收器就再也无法正常工作了, 严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。
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隔离型 RS485器件来实现隔离传输: (如图3所示)
图3、隔离型 RS485芯片 ADM2483应用图
ADM2483是 ADI 推出的隔离型485芯片,SOW-16封装,内部集成了一个三通道的磁隔离器件 和一个半双工485收发器,2500V 隔离电压、传输速率500K、共模电压抑制能力25KV/μS。 但此电路仍需双电源供电,因此也会在一定程度上存在电路体积过大的问题。 (一般我们会 在7脚接4.7K--10K 的上拉电阻)
一种rs485串口自动收发控制及指示电路的制作方法
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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。
rs-485接口电路详解
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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。
RS485芯片介绍及典型应用电路来源网络RS485基本知识
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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。
485通信自动收发电路
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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。
rs485收发器工作原理
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rs485收发器工作原理RS485收发器工作原理RS485收发器是一种常用的串行通信设备,广泛应用于工业自动化、仪器仪表、电力系统等领域。
它能够实现长距离、高速、多节点的数据传输,并具有抗干扰能力强、稳定可靠的特点。
本文将从硬件和软件两个方面介绍RS485收发器的工作原理。
一、硬件工作原理RS485收发器的硬件工作原理主要包括差分传输、驱动电路和接收电路三个方面。
1. 差分传输RS485收发器通过差分传输方式传送数据。
差分传输是指在两根传输线上同时传输两个相反的信号,其中一根线传输高电平信号,另一根线传输低电平信号。
接收端根据两根线上信号的差值来判断传输的数据。
差分传输方式可以有效地抵消传输线上的噪声干扰,提高信号的抗干扰能力,适用于长距离传输。
2. 驱动电路RS485收发器的驱动电路负责将发送端的逻辑电平转换为差分信号输出到传输线上。
驱动电路通常由差分对和电流源组成。
差分对将发送端的逻辑电平转换为差分信号,电流源则提供驱动电流,确保信号的传输能力。
3. 接收电路RS485收发器的接收电路负责将传输线上的差分信号转换为接收端的逻辑电平。
接收电路通常由差分放大器和比较器组成。
差分放大器将传输线上的差分信号放大,比较器则将放大后的信号转换为接收端的逻辑电平。
二、软件工作原理RS485收发器的软件工作原理主要包括数据帧的组织和通信协议两个方面。
1. 数据帧的组织RS485通信使用数据帧的方式进行数据传输。
数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位用于标识数据帧的开始,通常为高电平。
数据位用于传输实际的数据,可以是8位或9位。
校验位用于检验数据的正确性,常见的校验方式有奇偶校验和循环冗余校验。
停止位用于标识数据帧的结束,通常为低电平。
2. 通信协议RS485通信需要定义一套通信协议,以确保通信的顺利进行。
通信协议规定了数据的格式、传输的方式、错误处理等内容。
常见的通信协议有MODBUS、Profibus等。
RS485典型电路经典
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RS485典型电路经典1 概述RS-485建议性标准作为⼀种多点差分数据传输的电⽓规范,现已成为业界应⽤最为⼴泛的标准通信接⼝之⼀,这种通信接⼝允许在简单的⼀对双绞线上进⾏多点双向通信,它所具有的噪声抑制能⼒、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准⽆法⽐拟的,因此许多不同领域都采⽤RS-485作为数据传输链路,它是⼀种极为经济并具有相当⾼的噪声抑制、传输速率、传输距离和宽共模范围的通信平台。
RS-485是⼀种在⼯业上作为数据交换的⼿段⽽⼴泛使⽤的串⾏通信⽅式,数据信号采⽤差分传输⽅式,也称作平衡传输,因此具有较强的抗⼲扰能⼒。
它使⽤⼀对双绞线,将其中⼀线定义为A ,另⼀线定义为B 。
通常情况下, RS-485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路(即我们常说的A 、B 信号线),当到达接收端后,再将信号相减还原成原来的信号。
发送驱动器A 、B 之间的正电平在+2~+6V ,是⼀个逻辑状态;负电平在-2~-6V ,是另⼀个逻辑状态;另有⼀个信号地C ,在RS-485中还有⼀“使能”端。
“使能”端是⽤于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。
当“使能”端起作⽤时,发送驱动器处于⾼阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接收器也与发送端相对的电平逻辑规定,收、发端通过平衡双绞线将AA 与BB 对应相连,当在接收端AB 之间(DT)=(D+) - (D-)有⼤于+200mV 的电平时,输出正逻辑电平,⼩于-200mV 时,输出负逻辑电平。
接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV ⾄6V 之间。
该应⽤现已经被⼴泛⽤于公司批控仪,R7系列产品的485通讯。
Z LF2 主要性能指标DS75176B 芯⽚技术性能指标:供电电压范围:4.75V to 5.25V ;接收输⼊阻抗:12K ;最⼤接收器数量:32个;共模输⼊电压范围:-7V to 12V ;滞回电压:70mV ;关键芯⽚管脚说明:RE 管脚:接收器输出使能(低电平有效)。
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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。
然后就有了逻辑0-1之间的切换了。
所以很巧妙,但是这里也有一个很明显的bug,也就是只适用于“半双工”,如果是全双工,就不行了,因为TX为1时,接收使能,此时从机如果回复数据,那么也就乱了。
基本原理了解了,除了使用三极管实现,还可以使用施密特触发器,也就是所谓的“非”门,来显现,如下图所示:
基本原理与三极管相同,TX为1时,经过施密特触发器进行“非”运算,DE为0,则接收使能,驱动器呈高阻态,此时A\B的电平就是上下拉电阻的电平,也就是逻辑1。
TX为0时,DE为1,发送使能,由于DI接地,也就是0,A\B输出也是0.。