数字电路硬件设计系列(十)之RS485电路设计

推荐查看原文:硬件电路设计之RS485电路设计RS485是一种半双工通信,RS485最多支持32个节点,传输距离远,最远可达1219m,接收灵敏度高(200mV),最高的传输速率高达10Mbps。在多站点、远距离通信等领域得到了广泛应用。icon-default.png?t=N7T8https://mp.weixin.qq.com/s/7Yz024HKwfbMPdpRiT4YFg

1 简介

RS485通信属于串口通信中的半双工通信,RS485具有支持多节点(32个节点)、传输距离远(最大1219m)、接收灵敏度高(200mV电压)、连接简单(在构成通信网络时,仅需要一对双绞线作传输线)、能抑制共模干扰(差分传输)、成本低廉等特点,最高的传输速率可达10Mbps。在多站、远距离通信等多种工控环境中获得了广泛应用。

8cd0aaaf3ebe43ca9e298b5caf600a63.png

 RS485的电平标准如下:

电平逻辑逻辑1逻辑0
RS485+(2~6)V-(2~6)V

当接收端 AB间的电压差:

  • 大于+200mv:高电平1。
  • 小于-200mv:低电平0。

注意:其中逻辑1为B>A的状态,定义逻辑0为A>B的状态,AB之间的电压差的绝对值不小于200mv

2 免费获取资料方式

参考设计获取方式:关注下面公众号,回复:RS485即可。

3 硬件电路设计

        此处我们以SN65HVD72DR为例:

e399f41b5f824532a6df179d581c099d.png

  •  终端匹配电阻为一般为120Ω,此处为130Ω(具体阻值大小与应用场景有关,不清楚可直接按照120欧姆设计)
  • B总线下拉至GND,A总线上拉至3.3V,是为了防止|A-B|≥200mV
  • DE与RE的功能:
    • RE为低时,接受使能。
    • DE为高时,发送使能。

9bbfa211011947249fe056e042e6eda3.png

4 自动收发电路

        鉴于切换接受和发送两种状态比较繁琐,此处介绍一种自动控制接收和发送的电路,具体电路如下:

2a9748f03b2c4369b9c4d0d410ada723.png

  •  接收:TX为高电平,三极管导通,RE为低电平使能,RO收数据有效,MAX485为接收态。
  • 发送:发送数据1时,TX为高电平时,三极管导通,DE为低电平,此时收发器处于接收状态,驱动器就变成了高阻态,也就是发送端与A\B断开了,此时A\B之间的电压就取决于A\B的上下拉电阻了,A为高电平、B为低电平,也就成为了逻辑1了。

<think>好的,我需要帮助用户查找RS485模块的电路原理图设计图纸。首先,我要回顾用户提供的引用内容,看看有没有相关信息。用户提到引用[1]中提到了功率板的设计,包括驱动和逆变效果,可能涉及通信模块,但不确定是否有RS485的具体内容。引用[2]中提到了接口设计,特别是CAN接口的原理图,可能相关,因为RS485也是一种通信接口。引用[3]主要关于智能照明系统,提到了RS485 Modbus通讯,但没有直接给出原理图。 接下来,我需要整理RS485电路设计的常见要素。通常RS485模块需要差分信号传输、终端电阻、ESD保护、收发器芯片选择等。例如,使用MAX485或类似的芯片,搭配TVS二极管和电阻网络。用户可能需要参考这些典型设计。 然后,根据引用[1]中提到的总控板负责RS485 Modbus通讯,说明在总控板的原理图设计中应该包含RS485模块。因此,建议用户查阅总控板的原理图部分,特别是通信接口相关的章节。此外,引用[2]中的接口设计部分可能也包含类似的电路结构,虽然主要讲的是CAN,但接口设计原则可能有共通之处,比如阻抗匹配和布局布线。 用户可能需要具体的原理图示例,但由于引用中没有直接给出图纸,我只能根据常规设计提供建议。例如,RS485收发器连接至微控制器的UART,加上偏置电阻和保护电路。同时,提醒用户注意PCB布局中的差分走线和抗干扰措施。 最后,生成相关问题,帮助用户深入理解RS485设计要点,如抗干扰措施、收发器选型、Modbus协议实现等。确保回答结构清晰,引用相关段落,并正确标注来源。</think>### RS485模块电路原理图设计要点 RS485模块的电路原理图设计需满足通信稳定性、抗干扰能力和长距离传输需求。以下是关键设计步骤及参考内容: 1. **核心芯片选型** 通常选用RS485收发器芯片(如$MAX485$、$SN65HVD72$等),其作用是将微控制器的UART信号转换为差分信号。芯片需支持半双工/全双工模式,并集成ESD保护功能[^1]。 2. **典型电路结构** - **差分信号线路**:使用$A$和$B$双绞线传输差分信号,需在总线的两端添加$120\Omega$终端电阻以匹配阻抗[^2]。 - **偏置电阻**:通过$R_{bias1}$和$R_{bias2}$(通常为$4.7k\Omega$)设置总线空闲时的逻辑电平,避免信号漂移。 - **保护电路**:在$A/B$线上并联TVS二极管(如$SMBJ6.5CA$)防止浪涌,并串联自恢复保险丝(如$PTC$)限制电流[^3]。 示例简化电路: ```plaintext MCU_UART_TX ---| |--- RS485_A | MAX485 | MCU_UART_RX ---| (DE/RE控制) |--- RS485_B MCU_IO ----DE/RE ``` 3. **PCB布局关键点** - 差分线$A/B$需等长、平行走线,并与其他信号保持间距。 - 收发器靠近连接器放置,减少信号路径长度[^2]。 - 地平面需完整,避免噪声耦合。 4. **参考设计来源** 根据引用[1],总控板的RS485模块设计需结合**Modbus协议**实现稳定通讯,原理图应包含上述核心元件。具体实现可参考工业控制板卡或通信模块的公开设计(如TI/ADI的应用手册)。 ---
评论 4
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

一杯苦 Coffee

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值