三種常用電路如下:
1、基本的RS485電路
上圖是最基本的RS485電路,R/D為低電平時,發(fā)送禁止,接收有效,R/D為高電平時,則發(fā)送有效,接收截止。上拉電阻R7和下拉電阻R8,用于保證無連接的SP485R芯片處于空閑狀態(tài),提供網(wǎng)絡(luò)失效保護,提高RS485節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)的可靠性,R7,R8,R9這三個電阻,需要根據(jù)實際應(yīng)用改變大小,特別是使用120歐或更小的終端電阻時,R9就不需要了,此時R7,R8使用680歐電阻。正常情況下,一般R7=R8=4.7K,R9不要。
圖中鉗位于6.8V的管V4,V5,V6,都是為了保護RS485總線的,避免受外界干擾,也可以選擇集成的總線保護原件。另外圖中的L1,L2,C1,C2為可選安裝原件,用于提高電路的EMI性能.
2、帶隔離的RS485電路
根本原理與基本電路的原理相似。使用DC-DC器件可以產(chǎn)生1組與微處理器電路完全隔離的電源輸出,用于向RS485收發(fā)器提供+5V電源。電路中的光耦器件速率會影響RS485電路的通信速率。上圖中選用了NEC的光耦PS2501,受其影響,該電路的通訊速率控制在19200bps下。
3、自動切換電路
上圖中,TX,RX引腳均需要上拉電阻,這一點特別重要。
接收:默認(rèn)沒有數(shù)據(jù)時,TX為高電平,三極管導(dǎo)通,RE為低電平使能,RO收數(shù)據(jù)有效,MAX485為接收態(tài)。
發(fā)送:發(fā)送數(shù)據(jù)1時,TX為高電平時,三極管導(dǎo)通,DE為低電平,此時收發(fā)器處于接收狀態(tài),驅(qū)動器就變成了高阻態(tài),也就是發(fā)送端與AB斷開了,此時AB之間的電壓就取決于AB的上下拉電阻了,A為高電平、B為低電平,也就成為了邏輯1了。
發(fā)送數(shù)據(jù)0時,TX為低電平,三極管截止,DE為高電平,驅(qū)動器使能,此時正好DI是接地的,也就是低電平,驅(qū)動器也就會驅(qū)動輸出B為1,A為0,也就是所謂的邏輯0了。
理解自收發(fā)的作用,關(guān)鍵是要理解RE和DE的作用,尤其是DE為0時,驅(qū)動器與AB之間就是高阻態(tài),也就是斷開狀態(tài),而且AB都要有上下拉電阻。然后就有了邏輯0-1之間的切換了。所以很巧妙,但是這里也有一個很明顯的bug,也就是只適用于“半雙工”,如果是全雙工,就不行了,因為TX為1時,接收使能,此時從機如果回復(fù)數(shù)據(jù),那么也就亂了。
基本原理了解了,除了使用三極管實現(xiàn),還可以使用施密特觸發(fā)器,也就是所謂的“非”門,來顯現(xiàn),如下圖所示:
基本原理與三極管相同,TX為1時,經(jīng)過施密特觸發(fā)器進(jìn)行“非”運算,DE為0,則接收使能,驅(qū)動器呈高阻態(tài),此時AB的電平就是上下拉電阻的電平,也就是邏輯1。TX為0時,DE為1,發(fā)送使能,由于DI接地,也就是0,AB輸出也是0.
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原文標(biāo)題:RS485收發(fā)的3種典型電路
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