RS-485收发器芯片的选择

RS-485是一种差分信号标准，除了住宅环境之外，其在商用暖通空调（HVAC）系统、工厂自动化、电网基础设施、电器和电机驱动工业设计中也很常见。本文中，我们将对RS-485总线的标准及选型做具体介绍。

RS-485收发器总线的标准

RS-485收发器采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的ttl电平信号转换成差分信号a，b两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成ttl电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以有极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mv电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485收发器最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10mb／s，传输速率与传输距离成反比，在100kb／s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收发器采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS-485收发器总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器才可以。RS-485收发器总线一般最大支持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。

RS-485总线芯片的选型应考虑的因素

RS－485总线芯片的选型的过程中应重点考虑以下问题：

1、电源电压范围，是否需要3V低电压器件？

2、通讯速率多少，是否需要选择高速率器件？

3、是否需要极性自速率器件？

4、是否需要半双工器件？

5、组网数量，终端电容性负载，电阻性负载各是多少？

6、组网中是否存在强干扰问题？

7、是否有逻辑性电平兼容性问题？

8、是否遇到ESD及浪涌测试问题？

此外，以下几个方面也是应该重点考虑的方面。

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。

是半双工还是全双工？半双工通信的芯片有SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX1487、MAX3082、MAX1483等；全双工通信的芯片有SN75179、SN75180、MAX488～MAX491、MAX1482等。

故障保护处理技术，一些RS-485收发器采用故障保护技术，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。若使用不带故障保护的芯片，可在软件上作一些处理，从而避免通信异常。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。

审核编辑：符乾江