RS485芯片介绍及典型应用电路
光电隔离RS485典型电路

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接口芯片的介绍与应用

RS485接口芯片的介绍与应用RS485是一种常用的串行通信协议,用于在不同设备之间进行数据传输。
RS485接口芯片是用于实现RS485通信的关键组成部分,它可以将串行数据转换为差分信号并进行调制和解调。
接下来,我们将对RS485接口芯片的介绍与应用进行详细的阐述。
首先,让我们来了解一下RS485接口芯片的工作原理。
RS485接口芯片通常由发送器和接收器两个部分组成。
发送器将串行数据转换为差分信号,并通过差分驱动线将信号发送到接收器。
接收器则负责将差分信号转换回串行数据。
这种差分信号的使用可以增加通信的抗干扰能力,提高通信的可靠性。
RS485接口芯片通常有多种工作模式可供选择,如全双工和半双工等。
全双工模式允许同时进行发送和接收操作,而半双工模式则需在发送和接收之间进行切换。
此外,RS485接口芯片还支持多节点通信,可以通过总线连接多个设备,实现设备之间的数据传输。
RS485接口芯片有许多重要的特性,使其成为广泛应用于工业自动化和远程控制等领域的重要组成部分。
首先,RS485接口芯片支持高速数据传输,通常可以达到几十兆比特每秒的速率。
其次,RS485接口芯片具有较长的传输距离,可以达到几公里甚至几十公里。
这使得RS485成为在大范围地域内进行数据传输的理想选择。
此外,RS485接口芯片还具有良好的抗干扰能力。
差分信号传输方式可以有效地减少信号被外界干扰的可能性,尤其是在电磁干扰环境下仍能保持较高的通信可靠性。
另外,RS485接口芯片还具有低功耗的特性,适合在电池供电的设备中使用,以延长电池寿命。
RS485接口芯片在实际应用中有着广泛的应用。
首先,它常用于工业自动化和仪器仪表等领域的数据传输。
例如,在工业控制系统中,RS485接口芯片可以连接各种传感器和执行器,实现数据的采集和控制。
其次,RS485接口芯片也常用于楼宇自动化系统中,如安防监控和智能家居等领域。
此外,RS485接口芯片还可以用于远程监视和数据采集等应用,如天气监测和环境监测等。
无极性RS485通信芯片

6、典型应用电路
无极性应用时,应用在非隔离方案上,具有自动判定收发模式(自动判定收发模式下, 会 bypass 待机模式),master 端典型应用电路如下:
联系人: 18620140156 刘生
第2页共8页
邮箱: lyf_gmdz@
GS1485
slave 端电路如下:
当作为无极性使用 AB 总线上只需要在 master 端加上下拉电阻,slave 端不能加上下拉电阻。 GS1485 同时也可以兼容有极性应用,直接并入有极性组网里混用。
VOC(pp)
VOC(SS)
TPLH TPHL TRLH TRHL
Test Conditions RL=51,CL=50P
Driver
differential
output
voltage
magnitude
Peak-to-peak driver
common-mode output
voltage
Steady-state
GS1485
单位
V V V V 地 V V V
联系人: 18620140156 刘生
第4页共8页
邮箱: lyf_gmdz@
GS1485
8、电气特性
参数
符号 条件
供电电压 VCC
LDO
Vreg
LDO 输 出 Ireg 电流
LDO 压降 Vdrop Iout=20mA,VCC=5 V
LDO 限流 Iclt
自动判别使能
当 RE 悬空时,进入自动判定收发 模式,此模式下,RO 将默认为高。
A 与 B 输出
A,B 端口作为输出端口时候可以耐受 8000V 人体模型 ESD. 可以在-7 到 12V 共模 电压下正常通信
RS485

RS-485的使用一.一. 485接口芯片简介1.一般说明MAX481/MAX483/MAX485是用于RS—485通信的小功率收发器,它们都含有一个驱动器和一个接收器。
MAX483的特点是具有限斜率的驱动器,这样可以使电磁干扰(EMI)减至最小,并减小因电缆终端不匹配而产生的影响,因此可以高达250Kbps的速度无误差的传送数据。
MAX481和MAX485的驱动器不是限斜率的,允许它们以每秒2.5Mbps的速度发送数据。
这些收发器的工作电流在120—500uA之间。
此外MAX481/MAX483有一个低电流的关闭方式,在此方式下,它们仅需要0.1uA的工作电流。
所以这些收发器只需一个+5V的电源。
这些驱动器具有短路电流限制和使用热关闭控制电路进行超功耗保护。
在超过功耗时,热关闭电路将驱动器的输出端置于高阻状态。
接收器输入端具有自动防止故障的特性,当输入端开路时,确保输出为高电平。
MAX481/MAX483/MAX485是为半双工应用而设计的。
1)应用范围* 低功率RS—485收发器* 电平变换器* EMI灵敏情况下应用的收发器* 工业控制局部区域网络2)特点* 无误差数据传送的限斜率驱动器(MAX483)* 0.1uA低电流关闭方式(MAX481/MAX483)* 低静态电流:120uA(MAX483),300uA(MAX481/MAX485)* -7—+12V共模输入电压范围* 三态输出* 30ns传输延时,5ns传输延时偏差(MAX481/MAX485)* 半双工工作方式* 工作电源为单一+5V* 总线可接32个收发器(MAX485)* 限流和热敏控制电路为驱动器提供过载保护3)引脚排列,引脚说明和典型工作电路MAX481/MAX483/MAX485的引脚排列和典型工作电路分别如图2—4所示:图2—4引脚说明如下表2—2所示:2. RS-485的优点我们可以用RS-232接口连接两台计算机,但是,当你需要在一个更长的距离上或者比RS-232更快的速度下进行传输的时候,RS-485就是一个解决的办法。
485隔离芯片参考电路

485隔离芯片参考电路485隔离芯片参考电路是一种常用于工业自动化领域的电子设备,用于解决信号隔离和传输过程中的干扰问题。
本文将介绍485隔离芯片参考电路的原理、组成部分以及应用。
1.原理485隔离芯片参考电路基于RS-485通信标准,采用差分传输方式来抵抗干扰。
其主要原理是通过差分传输,将信号分为两路正负极性相反的信号进行传输。
在发送端,芯片接收到逻辑信号后将其转换成差分信号,并通过输出端口发送到接收端。
在接收端,芯片将接收到的差分信号转换为逻辑信号,以达到数据的传输和隔离。
2.组成部分485隔离芯片参考电路主要包括发送端、接收端和隔离部分。
其中,发送端包括发送器、驱动器和电路保护部分;接收端包括接收器、解码器和电路保护部分;隔离部分包括隔离变压器和隔离器。
2.1发送端发送信号经过发送器引脚输入到驱动器,驱动器将逻辑信号转换为差分信号,并通过电路保护部分对信号进行电气保护,防止过压和过流。
2.2接收端接收端接收到差分信号后,经过电路保护部分进行电气保护,然后通过接收器将差分信号转换为逻辑信号,再经过解码器将逻辑信号转换为数据信号。
2.3隔离部分隔离部分主要由隔离变压器和隔离器组成。
隔离变压器用于实现信号的电气隔离,阻断信号的传导路径,降低传导干扰。
隔离器用于传输隔离的数据信号,实现信号的逻辑隔离。
3.应用485隔离芯片参考电路广泛应用于工业自动化领域,例如工业控制系统、仪器仪表、电力监测、通信设备等。
其主要优势包括:3.1抗干扰能力强485隔离芯片参考电路采用差分传输方式,具有抗干扰能力强的特点。
差分传输将信号分为两路正负极性相反的信号进行传输,可以减少干扰对信号的影响。
3.2传输距离远485隔离芯片参考电路能够实现较长距离的信号传输。
485通信标准规定了最大传输距离为1200米,能够满足工业自动化领域对信号传输的要求。
3.3多设备共享总线485隔离芯片参考电路支持多设备共享总线,能够实现多个设备之间的数据传输和通信。
RS485芯片介绍及典型应用电路

一、RS485基本知识RS-485接口芯片已广泛应用于工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域。
可用于RS-485接口的芯片种类也越来越多。
如何在种类繁多的接口芯片中找到最合适的芯片,是摆在每一个使用者面前的一个问题。
RS-485接口在不同的使用场合,对芯片的要求和使用方法也有所不同。
使用者在芯片的选型和电路的设计上应考虑哪些因素,由于某些芯片的固有特性,通信中有些故障甚至还需要在软件上作相应调整,如此等等。
希望本文对解决RS-485接口的某些常见问题有所帮助。
1 RS-485接口标准传输方式:差分传输介质:双绞线标准节点数:32最远通信距离:1200m 共模电压最大、最小值:+12V;-7V差分输入范围:-7V~+12V接收器输入灵敏度:±200mV接收器输入阻抗:≥12kΩ2 节点数及半双工和全双工通信2.1 节点数所谓节点数,即每个RS-485接口芯片的驱动器能驱动多少个标准RS-485负载。
根据规定,标准RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ,相应的标准驱动节点数为32。
为适应更多节点的通信场合,有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载(≥24kΩ)、1/4负载(≥48kΩ)甚至1/8负载(≥96kΩ),相应的节点数可增加到64、128和256。
表1为一些常见芯片的节点数。
表1节点数型号32 SN75176,SN75276,SN75179,SN75180,MAX485,MAX488,MAX49064 SN75LBC184128 MAX487,MAX1487256 MAX1482,MAX1483,MAX3080~MAX30892.2 半双工和全双工RS-485接口可连接成半双工和全双工两种通信方式。
半双工通信的芯片有SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX 1487、MAX3082、MAX1483等;全双工通信的芯片有SN75179、SN75180、MAX488~MAX491、MAX1482等。
(整理)485典型电路.

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收发的3种典型电路-重点-自动收发电路

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。
RS485应用电路图

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。
rs485总线典型电路图

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。
RS485RS232接口芯片介绍及选型指南

RS485RS232接口芯片介绍及选型指南一、RS485接口芯片1.差分传输:RS485接口采用差分信号传输,可以有效抑制电磁干扰,提高通信稳定性和可靠性。
2.传输距离:RS485接口支持最长传输距离达1200米,适用于需要长距离通信的应用场景。
3.多主从通信:RS485接口支持多主从通信,多个设备可以同时进行通信,大大提高了系统的灵活性和可扩展性。
4. 通信速率:RS485接口支持的通信速率范围广,从300bps到10Mbps都可支持。
5.接口电平:RS485接口芯片支持3.3V或5V供电,兼容性强。
6.自动方向控制:RS485接口芯片可以自动控制数据方向,不需要外部控制信号。
1.工业控制:RS485接口芯片广泛应用于工业自动化领域,用于电机控制、传感器数据采集、PLC通信等。
2.安全监控:RS485接口芯片可用于安防监控系统,实现摄像头和监控设备之间的数据传输。
3.智能家居:RS485接口芯片可以用于智能家居系统中,实现各种设备之间的数据交互,如智能灯控、智能门锁等。
4.能源管理:RS485接口芯片可用于能源管理系统中,实时采集电量数据、温度数据等。
5.其他应用:RS485接口芯片还可以应用于电力系统、交通管理、医疗设备等领域。
1.通信速率:根据实际需求选择合适的通信速率范围,不要超过系统所支持的最大速率。
2.供电电压:根据系统电源电压选择合适的供电电压,一般为3.3V或5V。
3.差分收发器:选择具有高抗干扰能力的差分收发器,以提高通信稳定性。
4.自动方向控制:选择支持自动方向控制的芯片,以简化系统设计。
5.价格和供应商:综合考虑价格、供货可靠性和技术支持,选择合适的供应商。
常见的RS485接口芯片厂商有Maxim、Texas Instruments、STMicroelectronics等。
二、RS232接口芯片RS232是一种全双工的单端传输接口标准,常用于计算机和外设之间的数据传输。
RS232接口具有简单易用、低成本的特点,适用于电脑通信、数据采集等应用场景。
485芯片的原理与应用

MAX485芯片的原理与应用概述:RS-485接口具有良好的抗噪音干扰性,长的传输距离及多站传输能力等优点,使其成为首选的串行接口。
RS-485电路的特点:●RS-485的电气特性:逻辑1以两线的电压差为+2~+6V表示:逻辑0以两线间的电压差为-2~-6V表示。
接口信号电平比RS-232C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,切该电平与TTL电平兼容,可方便的与TTL电路连接。
●RS-485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。
●RS-485接口的最大传输距离可达1200米,RS-485接口可组成的半双工或全双工网络,采用屏蔽双绞线传输。
RS-485接口连接器采用DB-9的9芯插头座。
●具有多站能力即允许连接多达256个节点数。
每个RS-485接口芯片的驱动器能驱动多少个标准RS-485负载,根据规定,标准RS-485接口的输入阻抗大于等于12kΩ,相应的标准驱动节点数为32。
为适应更多节点的通信场合,有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载(大于等于24kΩ)、1/4负载(大于等于48kΩ),甚至1/8负载(大于等于96k Ω),相应的节点数可增加到64、128和256。
RS-485接口标准:●传输方式:差分●传输介质:双绞线●标准节点数:32●最远通信距离:1200m●共模电压最大、最小值:+12V;-7V●差分输入范围:-7~+12V●接收器输入灵敏度:200mV●接收器输入阻抗:≥12kΩRS-485管脚排列及描述:R0:数据输出脚,接收RS-485的差模信号VAB,并转换为TTL电平由R0输出。
RE:为R0的使能端,低电平时选通R0,输出有效。
DE:DE是DI使能端,高电平选通DI,数据输出有效。
DI:数据输入端,它将TTL电平的数据转换为差模信号VAB,并由A、B两脚输送出去。
A、B:数据输入、输出端。
RS-485的应用电路如下图:。
RS485芯片介绍及典型应用电路

RS485芯片介绍及典型应用电路1. 高传输速率:RS485支持最高10Mbps的传输速率,可以满足大部分应用场景的需求。
2.长传输距离:RS485可以支持最长1200米的传输距离,适用于需要跨越大面积的数据传输场景。
3.多节点通信:RS485支持多节点的串行通信,最多可以连接32个节点,可以灵活实现多节点之间的数据传输。
4.抗干扰能力强:RS485采用差分信号传输方式,具有较强的抗干扰能力,适用于工业环境等电磁干扰较大的场景。
1.工业控制系统:RS485适用于工业自动化领域的数据传输需求,可以连接传感器、执行器等设备与主控系统进行数据交互。
例如,将温湿度传感器、压力传感器等设备通过RS485接口连接到PLC(可编程逻辑控制器)上,实时采集数据并控制工业过程。
2.电力系统监测:RS485经常用于电力系统的远程监测和控制,可以连接电表、断路器等设备与监测中心进行数据传输。
例如,电网运营商可以使用RS485通信将多个电表的电能数据传输到监测中心,实现对电力系统的远程监控和管理。
3.楼宇自动化系统:RS485可以应用于楼宇自动化系统中,实现楼宇内各种设备的控制和管理。
如,将空调、照明、门禁等设备连接到一台中央控制器,通过RS485通信与中央控制器进行数据传输,实现智能化的楼宇管理。
4.网络通信设备:RS485芯片可以用于网络通信设备的数据传输,如路由器、交换机等设备与服务器之间的通信。
通过RS485接口,这些设备可以实现高速、长距离的数据传输,提高网络通信的稳定性和可靠性。
在RS485通信电路中,常见的典型应用电路是星型拓扑结构和总线拓扑结构。
星型拓扑结构下,每个设备都与主控制器直接相连,主控制器可以独立与每个设备进行通信。
这种拓扑结构适用于相对较小的系统,例如楼宇自动化系统中的一栋大楼。
总线拓扑结构下,多个设备通过RS485通信连接成一条总线,主控制器与总线相连,可以与总线上的任意设备进行通信。
这种拓扑结构适用于较大规模的系统,例如电力系统监测中的多个监测点。
485隔离芯片参考电路

485隔离芯片参考电路485隔离芯片参考电路是一种常用的隔离芯片,具有高性能、低功耗和多功能等特点。
本文将介绍485隔离芯片参考电路的工作原理、性能优势和应用领域。
一、工作原理485隔离芯片参考电路是由Silicon Labs公司制造的隔离芯片,具有高速数据传输、低功耗和多功能的优点。
该芯片的工作原理是基于Silicon Labs公司独有的Active-Cloze技术,能够实现数据在传输过程中的高速传输和低功耗。
二、性能优势485隔离芯片参考电路具有以下高性能优势:1.高速数据传输485隔离芯片参考电路能够实现100Mbps的数据传输速度,满足高速数据传输的需求。
该芯片还支持自适应信号传输,能够根据网络环境的变化自动调整传输速度,保证数据传输的稳定性和可靠性。
2.低功耗485隔离芯片参考电路具有低功耗的特点,能够在满足高性能要求的同时实现长时间的电池寿命。
该芯片的功耗仅为5V,非常适合用于需要长时间工作的应用场景。
3.多功能485隔离芯片参考电路具有多功能的特点,支持多种协议,包括RS485、CAN、SPI等。
该芯片还具有独特的安全特性,能够防止数据在传输过程中被窃听或篡改,保证数据的安全性。
三、应用领域485隔离芯片参考电路可以应用于多种领域,包括数据传输、工业自动化、电动汽车等。
该芯片可以连接到各种设备,如PLC、RFID、工业自动化机器人等,实现设备之间的数据传输和远程控制。
四、结论485隔离芯片参考电路是一种高性能、低功耗和多功能的芯片,具有广泛的应用领域。
该芯片可以应用于各种需要高速数据传输、低功耗和安全性能需求的场景中,为各种物联网应用、工业自动化和智能家居等提供了重要的支持。
RS485接口原理及应用

RS485接口原理及应用1、RS485简介:为扩展应用范围,美国电子工业协会(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。
RS485接口组成的半双工网络,一般是两线制(以前有四线制接法,只能实现点对点的通信方式,现很少采用),多采用屏蔽双绞线传输。
这种接线方式为总线式拓扑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。
RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。
2、RS485特点:1. RS-485的电气特性:采用差分信号负逻辑,逻辑'1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑'0'以两线间的电压差为-(2~6)V表示。
接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。
2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。
3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。
4. RS-485最大的通信距离约为1219m,最大传输速率为10Mbps,传输速率与传输距离成反比,在100KbpS的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。
RS-485总线一般最大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。
RS485通信原理RS485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。
RS485应用电路图

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。
�
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)
rs-485接口电路详解

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收发器两种典型电路(转帖)

RS485收发器两种典型电路(转帖)标签:单片机串行通信485RS485收发器两种典型电路(转帖)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。
RS485典型电路经典

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)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、RS485基本知识RS-485接口芯片已广泛应用于工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域。
可用于RS-485接口的芯片种类也越来越多。
如何在种类繁多的接口芯片中找到最合适的芯片,是摆在每一个使用者面前的一个问题。
RS-485接口在不同的使用场合,对芯片的要求和使用方法也有所不同。
使用者在芯片的选型和电路的设计上应考虑哪些因素,由于某些芯片的固有特性,通信中有些故障甚至还需要在软件上作相应调整,如此等等。
希望本文对解决RS-485接口的某些常见问题有所帮助。
1 RS-485接口标准传输方式:差分传输介质:双绞线标准节点数:32最远通信距离:1200m 共模电压最大、最小值:+12V;-7V差分输入范围:-7V~+12V接收器输入灵敏度:±200mV接收器输入阻抗:≥12kΩ2 节点数及半双工和全双工通信2.1 节点数所谓节点数,即每个RS-485接口芯片的驱动器能驱动多少个标准RS-485负载。
根据规定,标准RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ,相应的标准驱动节点数为32。
为适应更多节点的通信场合,有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载(≥24kΩ)、1/4负载(≥48kΩ)甚至1/8负载(≥96kΩ),相应的节点数可增加到64、128和256。
表1为一些常见芯片的节点数。
表1节点数型号32 SN75176,SN75276,SN75179,SN75180,MAX485,MAX488,MAX49064 SN75LBC184128 MAX487,MAX1487256 MAX1482,MAX1483,MAX3080~MAX30892.2 半双工和全双工RS-485接口可连接成半双工和全双工两种通信方式。
半双工通信的芯片有SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX 1487、MAX3082、MAX1483等;全双工通信的芯片有SN75179、SN75180、MAX488~MAX491、MAX1482等。
(a)半双工通信电路(b)全双工通信电路3 应用中的常见问题3.1 抗雷击和抗静电冲击RS-485接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电的冲击而损坏。
在传输线架设于户外的使用场合,接口芯片乃至整个系统还有可能遭致雷电的袭击。
选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类损失,常见的芯片有MAX485E、MAX487E、MAX1487E等。
特别值得一提的是SN75LBC184,它不但能抗雷电的冲击而且能承受高达8kV的静电放电冲击,是目前市场上不可多得的一款产品。
3.2 限斜率驱动由于信号在传输过程中会产生电磁干扰和终端反射,使有效信号和无效信号在传输线上相互迭加,严重时会使通信无法正常进行。
为解决这一问题,某些芯片的驱动器设计成限斜率方式,使输出信号边沿不要过陡,以不致于在传输线上产生过多的高频分量,从而有效地扼制干扰的产生。
如MAX487、SN75LBC184等都具有此功能。
3.3 故障保护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。
3.4 光电隔离在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,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。
二、RS485应用设计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。
这种情况尤其表现在某个分机出现异常情况下(死机),会使整个系统通信崩溃。
因此在电路设计时,应保证系统上电复位时75176的DE端电位为“0”。
由于8031在复位期间,I/O口输出高电平,故图2电路的接法有效地解决复位期间分机“咬”总线的问题。
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。
3 485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。
如果在总线上所有发送器被禁止时,接收器输出逻辑0,这会误认为通信帧的起始引起工作不正常。
解决这个问题的办法是人为地使A端电位高于B两端电位,这样RXD的电平在485总线不发送期间(总线悬浮时)呈现唯一的高电平,8031单片机就不会被误中断而收到乱字符。
通过在485电路的A、B输出端加接上拉、下拉电阻R7、R9,即可很好地解决这个问题。
图1 RS485应用典型电路三、软件的编程485芯片的软件编程对产品的可靠性也有很大影响。
由于485总线是异步半双工的通信总线,在某一个时刻,总线只可能呈现一种状态,所以这种方式一般适用于主机对分机的查询方式通信,总线上必然有一台始终处于主机地位的设备在巡检其它的分机,所以需要制定一套合理的通信协议来协调总线的分时共用。
这里采用的是数据包通信方式。
通信数据是成帧成包发送的,每包数据都有引导码、长度码、地址码、命令码、内容、校验码等部分组成。
其中引导码是用于同步每一包数据的引导头;长度码是这一包数据的总长度;命令码是主机对分机(或分机应答主机)的控制命令;地址码是分机的本机地址号;“内容”是这一包数据里的各种信息;校验码是这一包数据的校验标志,可以采用奇偶校验、和校验等不同的方式。
在485芯片的通信中,尤其要注意对485控制端DE的软件编程。
为了可靠的工作,在485 总线状态切换时需要做适当延时,再进行数据的收发。
具体的做法是在数据发送状态下,先将控制端置“1”,延时1ms左右的时间,再发送有效的数据,一包数据发送结束后再延时1ms后,将控制端置“0”。
这样的处理会使总线在状态切换时,有一个稳定的工作过程。