如今幾乎所有的電子產品都帶有通信接口。從最初的數據模擬信號到后來的RS-232,在到我們今天要談到的RS-485接口,各種無線接口等。作為一個電子工程師,比較基礎也有廣泛應用基礎的RS-485幾乎成為必學的內容。如何快速而有效的解決RS-485電路呢?
RS-485標準
RS-485的標準全稱為TIAA/EIA-485串行通訊標準。數據通訊采用差分線號傳輸方式,也稱作平衡傳輸,使用一對雙絞線,將其中一線定義為A,另一線定義為B,如下圖:

通常情況下,發送驅動器A、B之間的正電平在+2~+6V,是一個邏輯狀態,負電平在-2~6V,是另一個邏輯狀態。另有一個信號地C,在RS-485中還有一“使能”端,而在RS-422中這是可用可不用的。“使能”端是用于控制發送驅動器與傳輸線的切斷與連接。當“使能”端起作用時,發送驅動器處于高阻狀態,稱作“第三態”,即它是有別于邏輯“1”與“0”的第三態。
接收器也作與發送端相對的規定,收、發端通過平衡雙絞線將AA與BB對應相連,當在收端AB之間有大于+200mV的電平時,輸出正邏輯電平,小于-200mV時,輸出負邏輯電平。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
1、RS485網絡安裝
RS485網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構,不支持環形或星形網絡。主要是為了降低反射信號(尤其是在節點處及總線阻抗不連續點),不會影響信號質量。
2、RS485終端匹配
對RS-422與RS-485總線網絡一般要使用終接電阻進行匹配。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網絡中取120Ω。相當于電纜特性阻抗的電阻。這種匹配方法簡單有效,但匹配電阻要消耗較大功率,對于功耗限制比較嚴格的系統不太適合。
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省大部分功率。但電容C的取值是個難點,需要在功耗和匹配質量間進行折衷。
還有一種采用二極管的匹配方法。這種方案雖未實現真正的“匹配”,但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號,達到改善信號質量的目的。節能效果顯著。
