RS-485作為常見的總線之一,幾乎每個工控設備都在用,其最大的特點就是需要進行方向控制,如果方向控制的時機不對,數據傳輸會出現錯誤。下面我們來討論RS-485方向切換的幾種方案。
??使用軟件控制方向目前市面大部分的RS-485產品采用該方案,如圖1所示,用致遠電子的SM4500舉例子,在空閑時,MCU的GPIO腳輸出低電平,此時SM4500處于接收狀態,在準備發送數據之前,MCU會拉高GPIO引腳,SM4500處于發送狀態,發送完畢之后,GPIO腳重新處于低電平,SM4500又處于接收狀態。
圖1 軟件控制方向方案
- 優點:無需外接多余的硬件外圍,可以達到比較高的速率。
- 缺點:過于依賴軟件的控制,要求軟件對控制腳的反應要迅速,特別是在高波特率的情況下,不然會出現丟包的情況。
??三極管自動切換方向既然軟件控制方向過于依賴軟件,且還要多用一個IO口來控制方向,提高了軟件成本,那有沒有辦法只用TX和RX就實現控制?其實只需要加個三極管即可,市面上很多低成本且速率要求不高的485轉換器采用了該方案,電路如圖2所示,依舊采用SM4500舉例子,當TX引腳為0時,三極管不導通,DE為高電平,進入發送模式,又因為SM4500的TXD引腳接地,那么此時AB之間的差分電平邏輯就為0;當TX引腳為1時,三極管導通,RE為低電平,進入接收模式。此時收發器的A、B引腳進入高阻態,因為上拉電阻R上、下拉電阻R下的作用,此時AB之間的差分電平邏輯為1。
圖2 三極管自動切換方向方案
??使用致遠電子RSM485MG那么有沒有自帶“自動收發切換”且能克服以上兩種方案使用問題的產品呢?致遠電子最近推出的國產化自動流控型RS-485隔離收發器RSM485MG能完美解決以上問題,該隔離收發器將隔離DC-DC電路、信號隔離電路、RS-485自動收發電路三合一封裝起來,具有100%國產化、超小體積、帶隔離輸出電源腳、最多可連接 64 個節點、最大波特率500kbps等特點,應用電路如圖3所示。

圖3?RSM485MG經典電路連接圖
??RSM485MG的產品應用氣體探測和監控是當前比較普遍的應用,被廣泛應用于工業生產、醫學診斷、環境監測、國防等領域。氣體檢測探頭將現場檢測到的氣體濃度轉為標準信號,如4-20mA或者RS-485等信號,然后將信號輸送到報警控制主機上進行統一顯示,但是在工業領域,對通信有著抗干擾、傳輸距離及組網的要求,普遍采用RS-485通信方式,在一些場合還有隔離要求,我們的RSM485MG就完美契合該應用。其組網的解決方案如圖4所示,主控方面推薦致遠電子的Cortex?-A7平臺的M6Y2C系列核心板,有著高達8路的UART接口和兩路百兆的以太網接口,能外接更多設備,工業級品質使設備在戶外工作更安全可靠,在LVDS接口顯示方面我司也提供方案支持,在RS-485通信方面均采用RSM485MG。
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