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盡管RS-485已被廣泛使用，但許多設(shè)計(jì)人員仍會(huì)在 由于缺乏對(duì)終端、電纜、連接和電纜接口要求的關(guān)注 布局。通過解決幾個(gè)簡(jiǎn)單的問題，可以避免無故障安裝的許多障礙。 圖1顯示了基本的RS-485配置:

RS-485是一種雙向半雙工傳輸系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上傳輸，但一次只能在一個(gè)方向上。RS-485標(biāo)準(zhǔn)要求系統(tǒng)允許多達(dá)32個(gè)單元負(fù)載連接到總線。一些可用的收發(fā)器，具有分?jǐn)?shù)負(fù)載，以允許總線上有更多節(jié)點(diǎn)。此類收發(fā)器的設(shè)計(jì)旨在避免傳統(tǒng)分?jǐn)?shù)負(fù)載收發(fā)器的問題，例如速度有限和輸入差減小。

配置C和D是理想配置的示例，其中節(jié)點(diǎn)位于連續(xù)線上，但不一定是直線。配置A和B具有可能引起反射的長(zhǎng)雜散。但是，從總線到中間節(jié)點(diǎn)的短雜散通常是必要的（見圖3）。

短截線長(zhǎng)度被定義為收發(fā)器芯片輸出和總線線路之間的距離， 包括連接器和PCB走線。為了最小化反射并保持信號(hào)完整性，短截線長(zhǎng)度 應(yīng)小于電信號(hào)長(zhǎng)度的六分之一。電信號(hào)長(zhǎng)度定義為:

Elec. Length = tr / prop delay

大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)收發(fā)器的信號(hào)上升時(shí)間約為10 ns。這給出了一個(gè)電信號(hào) 傳播速度為78%的電纜長(zhǎng)度如下:

Elec. Length = 10-8 x 3x108 x 0.78 = 2.34 m

電氣長(zhǎng)度的六分之一為390毫米(15英寸)，因此本例中的每個(gè)短截線長(zhǎng)度應(yīng)小于 390毫米。

布線：
使用雙絞線。如果電纜長(zhǎng)度較短（小于10米）且數(shù)據(jù)速率較低（小于100 Kbps），則可能會(huì)出現(xiàn)非屏蔽。否則，請(qǐng)使用屏蔽電纜，屏蔽層僅一端接地。不要將屏蔽綁在數(shù)字地面上。屏蔽的另一端可以通過R-C網(wǎng)絡(luò)連接到接地。這可以防止直流接地回路通過屏蔽。使用屏蔽電纜將EMI發(fā)射和外部噪聲耦合到總線中降至最低。

數(shù)據(jù)速率:

一個(gè)重要的原則是，電纜越長(zhǎng)，數(shù)據(jù)速率越慢。RS-485總線可以傳輸速度超過1200m，最高10Mbps，但不能同時(shí)傳輸兩者。收發(fā)器和電纜特性組合起來就像一個(gè)濾波器，給出如圖4所示的一般響應(yīng)。其他參數(shù)例如可接受的抖動(dòng)量將影響最終電纜長(zhǎng)度與數(shù)據(jù)速率的設(shè)計(jì)權(quán)衡。較少的抖動(dòng)意味著更好的信號(hào)質(zhì)量，但更短的電纜長(zhǎng)度或更慢的數(shù)據(jù)速率。

圖4顯示了數(shù)據(jù)速率與電纜長(zhǎng)度的關(guān)系，一般接受30%的抖動(dòng)限制:

終端:

傳輸線通常被端接，以避免可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的反射。的兩端 總線應(yīng)該端接(不是每個(gè)節(jié)點(diǎn))。

?未端接線路僅適用于低數(shù)據(jù)速率和短電纜，否則線路反射會(huì)導(dǎo)致問題。

?總線兩端的并行終端可防止反射，提供出色的信號(hào)質(zhì)量，并允許高數(shù)據(jù)速率。

?故障保護(hù)配置偏置在沒有有源驅(qū)動(dòng)器的情況下，跨導(dǎo)線對(duì)提供超過200 mV的電壓。這將確保總線處于已知狀態(tài)，沒有活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。

隔離：
許多RS-485網(wǎng)絡(luò)需要隔離以實(shí)現(xiàn)安全、降噪或消除接地回路。光耦隔離通常緩慢、不可靠，并且攜帶高組件數(shù)。我們提供提供全系列隔離RS-485收發(fā)器，包括傳統(tǒng)的、無源輸入、帶有集成直流變換器的單芯片RS-485隔離。