【導讀】一般RS485收發(fā)器會(huì )有兩個(gè)引腳來(lái)控制數據的收發(fā)方向，如果添加外圍電路將其設計成自動(dòng)收發(fā)狀態(tài)，會(huì )有什么常見(jiàn)問(wèn)題？有沒(méi)有一款產(chǎn)品帶自動(dòng)收發(fā)功能，又可以避免這些問(wèn)題？
RS485自動(dòng)收發(fā)的原理
在各種通訊方式中，RS485總線(xiàn)是較為常見(jiàn)的一種，因其接口簡(jiǎn)單，組網(wǎng)方便等特點(diǎn)，在工業(yè)控制、儀器、儀表、多媒體網(wǎng)絡(luò )、機電一體化產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域得到廣泛應用。
MCU通信一般使用TTL電平，如果外接設備使用的是485電平，那么兩者是無(wú)法直連進(jìn)行通訊的，必須通過(guò)485收發(fā)器，進(jìn)行電平轉換。由于485通信是半雙工通信，也就是說(shuō)，數據不能同時(shí)進(jìn)行收發(fā)，所以485收發(fā)器通常會(huì )有控制收發(fā)方向的引腳。
下面我們來(lái)看一下，485收發(fā)器實(shí)現自動(dòng)收發(fā)的外圍電路設計。
從原理圖中可以看出，自動(dòng)收發(fā)主要是通過(guò)NPN三極管開(kāi)關(guān)電路來(lái)實(shí)現，具體的數據收發(fā)過(guò)程是怎樣的呢？
● 發(fā)送數據時(shí)
發(fā)送數據時(shí)，使用的是MCU的TX引腳，假設我們想要發(fā)送數據0x55，那么轉換成二進(jìn)制就是0b01010101，即在TX引腳上就體現為高、低電平之間的相互切換。
當TX引腳為0時(shí)，三極管不導通，DE為高電平，進(jìn)入發(fā)送模式。因為DI引腳接地，那么此時(shí)AB之間的差分電平邏輯就為0；
當TX引腳為1時(shí)，三極管導通，RE為低電平，進(jìn)入接收模式。此時(shí)收發(fā)器的A、B引腳進(jìn)入高阻態(tài)，因為上拉電阻R4、下拉電阻R3的作用，此時(shí)AB之間的差分電平邏輯為1。
所以保證了TX引腳輸出什么電平，AB之間的差分電平邏輯也保持一致。
● 接收數據時(shí)
接收數據時(shí)，使用的是MCU的RX引腳。在接收數據過(guò)程中，TX引腳保持高電平，三極管導通，RE為低電平，進(jìn)入接收模式，RX引腳會(huì )接收AB傳輸過(guò)來(lái)的數據。
自收發(fā)485電路常見(jiàn)問(wèn)題
1. 通信速度慢
三極管的開(kāi)啟延時(shí)為ns級別，關(guān)斷延時(shí)為us級別，會(huì )導致收發(fā)電路發(fā)送低電平的延時(shí)時(shí)間較長(cháng)。
其次高電平的發(fā)送是通過(guò)外部上下拉電阻驅動(dòng)的，電阻越大，上升沿越緩慢。
2. 高波特率通信時(shí)存在通訊風(fēng)險
假設TX引腳上一個(gè)發(fā)送的bit為0，即將發(fā)送的bit為1，由于高電平的發(fā)送是通過(guò)外部上下拉電阻驅動(dòng)的，收發(fā)器會(huì )切換到接收狀態(tài)。此時(shí)AB線(xiàn)從低電平切換到高電平需要幾百ns，RX引腳在這段時(shí)間內會(huì )接收到0。如果波特率太高，RX引腳接收到的低電平會(huì )被誤認為是接收的起始位，導致通訊異常。
3. 外圍電路接結電容影響收發(fā)器通訊穩定性
高電平的發(fā)送是通過(guò)外部上下拉電阻驅動(dòng)，高電平輸出緩慢，如果外部保護電路的結電容又較高，會(huì )導致AB差分電壓幅值較低，當幅值低于門(mén)限電平時(shí)，會(huì )導致通訊異常。
致遠電子解決方案
那么有沒(méi)有自帶“自動(dòng)收發(fā)切換”且能克服以上常見(jiàn)使用問(wèn)題的產(chǎn)品呢？
致遠電子的RSM485M、RSM(3)485PHT給你答案。
致遠電子RSM系列隔離收發(fā)器是一款應用于工業(yè)RS-485總線(xiàn)傳輸及隔離的模塊產(chǎn)品，能有效解決總線(xiàn)干擾、通信異常等問(wèn)題。與傳統的設計相比， RSM系列產(chǎn)品內置完整的隔離DC-DC電路、信號隔離電路、 RS-485總線(xiàn)收發(fā)電路以及總線(xiàn)防護電路， 具備高集成度與可靠性，能夠有效幫助用戶(hù)提升總線(xiàn)通信防護等級。其中RSM485M、RSM(3)485PHT帶有自動(dòng)流控功能。
來(lái)源： ZLG
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀：
