RS总线标准及几种常见的RS接口电路介绍

1、RS总线标准及几种常见的RS接 口电路介绍作者:日期:RS 485 总线标准及几种常见的RS 485 接口电路介绍本文主要简单介绍RS 485 总线标准， 以及比较几种常见的 RS-485 电路， 并重点介绍美国模拟器公司（ADI）最新量产的具备士 15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器 ADM2582E/ADM2587E 一个集成隔离 DC/DC电源，适合用于多点传输线路上的高速通信应用的数 据收发器。1。引言随着现代化社会生活的迅速发展，工业自动化的程度越来越高。 在工业控制、 电力通讯、智能仪表等领域中， 也常常使用简便易用的串行通讯方式作为数据交换的手段。 但是， 在工业

2、控制等环境中， 常会有电气噪声干扰传输线路， 使用RS 232 通讯时经常因外界的电气干扰而导致信号传输错误；另外，RS 232 通讯的最大传输距离在不增加缓冲器的情况下只可以达到15 米。为了解决上述问题，RS 485 标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台 . RS-485 标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线。因为 RS-485 的远距离、多节点 （256 个）以及传输线成本低的特性，是EIARS- 485称为工业应用中数据传输的首选标准。ADI公司的ADM2582E/ADM2587器件针对均衡的传输线路而设计

3、, 符合 ANSI/TIA/EIA RS-485-A-98 和 ISO 8482:1987（E ）标准。它采用 ADI 公司的 iCoupler ?技术，在单个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPower DC/DC转换器.该器件采用5V或3。3V单电源供电，从而实现了完全隔离的RS 485 解决方案。 本文为互联网收集 , 请勿用作商业用途个人收集整理 , 勿做商业用途RS 485 标准介绍电子工业协会（EIA）于1983年制订并发布 RS-485标准，并经通讯工业协会（ TIA）修订后命 名为TIA/EIA 485 A,习惯地称之为 RS-

4、485标准。RS-485标准是为弥补 RS- 232通信距离 短、速率低等缺点而产生的。 RS-485 标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性，而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议.RS 485 标准数据信号采用差分传输方式（ DifferentialDriver Mode）,也称作平衡传输， RS-485标准的最大传输距离约为1219米.通常，RS- 485网络采用平衡双绞线作为传输媒体，平衡双绞线的长度与传输速率成反比 . 在这里尤为注意并不是所有的RS 485 收发器都能够支持高达10Mbps 的通讯速率。如果采用光电隔离方式，则通讯速率一般还会受到光电隔离器件响应速度的限制。几种

5、典型的 RS485 电路设计（1） 、传统的RS485 电路作为一种常用的通讯接口器件，RS-485/RS 422芯片可以在许多半导体公司中找到对应的型号，比如ADI公司（器件前缀为ADM o大部分工业 RS-485总线的客户应用如下的电路连接 方式如图1所示，其485电路主要由2或3个快速光耦，RS- 485收发器件以及隔离电源模块组 成，优点是连接简单，价格便宜，缺点是用的器件较多，占用的PCB面积大，而且光电耦合器的在速度限制、功耗以及 LED老化上受到限制。T RSQ3配打好C19 O.LuFI5NB7RO RE DE DI7101vcc B A G-NDVtC+65J.1K图1 AD

6、M487E典型应用电路（2）、带隔离的增强型 RS-485电路磁耦隔离iCoupler技术，是由ADI公司设计开发的一项适合高压环境的隔离电路的专利技术，而非传统的基于光电耦合器所采用的发光二极管（LED）与光敏三极管结合，因采用了高速的iCOMS工艺，因此在功耗、体积、集成度、速度等各方面都优于光耦。同时能满足医用设备高电压工业应用、电源以及其它高隔离度环境的严格隔离要求，非常适合在各种工业上的应用，包括数据通信、数据转换器接口、各种总线隔离以及其它多通道隔离应用。ADM248泥带隔离的增强型 RS 485收发器，其内部框图如图 2所示，它包括一个三通道隔离器、 一个带三态输出的差分驱动器和

7、一个带三态输入的差分接收器。1/8单位负载的接收器输入阻抗可允许多达256个收发器接入总线，最高传输速率可达500Kbps。逻辑端兼容3V/5V工作电源,总线端5V供电。ADM2483S它RS-485接口芯片相比，集成了磁隔离技术，仅需要一个外部的 DC/DC电源即可ADM2483应用电路如图3所示，本电路仅供参考，若遇特殊应用，为了设备及系统安全，可以选择相应的其它保护措施，如TVS等等。图2 ADM2483功能内部框图RxD*GND1GND1 GND2 GND2NC MC NCADM2483BRW图3 ADM2483BRVWI型应用电路(3 )、完全集成式隔离数据收发器(a)、功能介绍AD

8、M2582E/ADM2587包含一个集成式隔离DC/DC电源，不再需要外部隔离电源模块，是带隔离的增强型RS-485收发器，ADM2582E/ADM2587既具备士 15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据 收发器，适合用于多点传输线路上的高速通信应用。它采用 ADI公司的isoPowerTM技术，在单 个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPowerTM DC/DC转换器，其内部框图如图 4所示，该器件采用 5V或3.3V单电源供电，从而实现了完全隔离的 RS-485解决方案。ADM2582E/ADM2587ES区动器带有一个高电平有效使

9、能电路， 并且还提供一个高电平接收机有效禁用电路，可使接收机输出进入高阻抗状态。ADM2562E.ADM2567E,SOLATIUMBARRIER图4 ADM2582E/ADM2587E功能内部框图(b)、ADM2587EK型应用电路ADM2582E/ADM2587睬用isoPower ?集成式隔离 DC/DC技术，是一款隔离的 RS-485/RS-422收发器，可配置成半双工或全双工模式，通信速率分别为数据速率：16 Mbps/500kbps ,采用20引脚宽体SOIC封装，管脚兼容，其额定工作温度范围为工业温度范围(-40 C to+85 C)ADM2582E/ADM2587百其它RS-4

10、85接口芯片相比，集成了磁隔离技术和DC/DC电源，是一个真正意义上的单芯片 RS-485集成芯片，大大的减少了PCB板面积。ADM2582E/ADM2587EZ用电路可以选择相应的其它保护如图5所示，本电路仅供参考，若遇特殊应用，为了设备及系统安全,措施，如TVS等等。10uyi10REA国ERiDY工T1DVlSQCRltVCC宽CG1TD1GUDEG1IDIGHD2GND1C1ID2GKD1GND2U1至 RXD 4K.TKC 73ADM2537EJPJ：00.30VDD】9TD2.Llllfl,.总科.14CO4+.C5= G1W2Gb-D2图5 ADM2582E/ADM2587E典型

11、应用电路、ADM2582E/ADM2587回脚名称功能描述引脚名称助A辨述n g, ioCNDI建辑端电源地2, 8VBD1避辑端供电电源4RiD接收输出，当KK接收便能J为碗,此位禁止输出5/RE接收使能控制，低禧效6BE发送便能控制，高检TTxD发送指i入，当断发送使能)为氤h此位无效12Vi mout隈离电强供电输出该管脚外都须磨到明13Y随送正相输出端15z发送反相输出端17B输入/输出反相端ISk输入;输出同相端IJVisin隔需电海供电输入该管脚外部须酶到11 , 14. 1& 20G4ID2点邮电源地(d )、ADM2582E/ADM2587赎用说明发送真值表辅出DET划11HHLLLXL ZZKX2ZLXZZXXz1接收真值表输入输出klM -0,03VL Ufl HCH -o.zyL OK rcLL atHCX输入嗝L OR BCHKKZXL OR BCHXL CR HCL4.其他特性ADM2582E/ADM25871M备过热关断特性，能够防止输出短路，可防止温度过高时芯片因电源的过 度损耗而毁坏.当芯片工作温度高于 150c时，ADM2582E/ADM2587融有的热关断电路会关断驱动 器输出；而当温度回到140 c时，ADM2582E/ADM2587E?自动使能驱动器输出.ADM2582E/ADM2587最多可允许256个收发节点接入总线