RS接口芯片的介绍与应用.pdfVIP

RS-485 接口芯片介绍及应用中的有关问题 1 引言 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。 2 RS-485 接口标准 传输方式：差分 共模电压最大、最小值：+12V；-7V 传输介质：双绞线 差分输入范围：-7V～+12V 标准节点数：32 接收器输入灵敏度：±200mV 最远通信距离：1200m 接收器输入阻抗：≥12kΩ 3 节点数及半双工和全双工通信 3.1 节点数 表1 所谓节点数，即每个RS-485 节点数 型 号 接口芯片的驱动器能驱动多少个标准 32 SN75176，SN75276，SN75179， RS-485 负载。根据规定，标准RS-485 SN75180，MAX485，MAX488， 接口的输入阻抗为≥12kΩ，相应的标 MAX490 准驱动节点数为32。为适应更多节点的 64 SN75LBC184 通信场合，有些芯片的输入阻抗设计成 1/2 负载（≥24k Ω）、1/4 负载 128 MAX487，MAX1487 （≥48k Ω）甚至1/8 负载（≥96k Ω）， 256 MAX1482，MAX1483，MAX3080～ 相应的节点数可增加到64、128 和 MAX3089 256。表1 为一些常见芯片的节点数。 3.2 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，如图 1 所示。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 1 （b）全双工通信电路 图1 4 应用中的常见问题 4.1 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。 4.2 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。 4.3 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