Intersil公司精密产品应用工程师 Jeff Lies

RS-485收发器教程

Intersil公司精密产品应用工程师 Jeff Lies

0 引言

TIA/EIA-485和TIA/EIA-422（亦称RS-485和RS-422）是由美国电信工业协会/电子工业联盟（TIA/EIA）发布的有线通信标准。它们使用差分信令机制来实现远距离和嘈杂工业及工厂自动化环境中的数据传输。差分信令机制可抑制共模噪声，而推荐的双绞线电缆可确保收到的大多数干扰是共模噪声。长传输距离增加了两端地电平的压差，但这些标准的宽共模范围（CMR）可确保网络正常运行，即使存在相当大的共模电压也不例外。如图1所示，发射器（Tx）和接收器（Rx）均有非反转（Y和A）和反转（Z和B）引脚。

图1 典型RS-485和RS-422引出线

半双工器件用于通过单根电缆进行的双向通信，因此对应的Rx和Tx端子连接至同一 IC封装引脚。使用两根电缆进行双向通信的网络采用全双工器件，其中Rx和Tx端子连接至不同的引脚。

由于市场上的收发器种类繁多，所以为您的应用挑选最合适、最具成本效益的收发器可能会很困难。这篇分为两部分的文章可指导您完成选择和权衡关键设计考虑事项，以帮助您挑选合适的收发器。第一部分考察了最典型的RS-485 IC并分析了最常见的设计考虑事项。第二部分将考察静电放电（ESD）保护，比较人体模型和 IEC61000-4-2（IEC）标准，然后讨论过压保护（OVP），并提供极高速收发器（数据传输速率高于25 Mb/s，这时波形失真是个严重问题）的简介。

1 RS-485要求及设计

1.1 RS-485要求

RS-485标准包括 14页内容，下面是其中一些最重要的要求：

·差分信令机制，有非常灵敏的（±200 mV）Rx和健全的±1.5 V Tx差分输出电压（VOD）。……