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节点数(输入阻

抗)

部分器件型号

32(12K)

SN75176、SN75276、SN
75170、SN75180、MAX
483、MAX485、MAX49
0

64(24K)

SN75LBC184

128(48K)

MAX487、MAX1487

256(96K)

MAX1482、MA1483、M
AX3080~MAX3089

2.2半双工和全双工

RS-485接口有半双工(同一时刻只能处于发送或接受一个状态,2线连接)和全双工(同一时刻

可同时处于发送和接受两个状态,4线连接)两种通信方式。半双工通信的芯片有
SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX1487、MAX3082、MAX1483等;全双工通信的芯
片有SN75179、SN75180、MAX488~MAX491、MAX1482等。具体采用那种方式需根据系统需求确
定。本文档只讨论半双工的可靠性设计,全双工通讯可参考半双工的分析处理。

2.3抗雷击和抗静电冲击

RS-485接口芯片在使用中可能受到静电的冲击而损坏。在传输线架设于户外的使用场合,接

口芯片可能遭致雷电的袭击。这就可能需要选用抗静电或抗雷击的芯片有效避免此类损失,常见
的芯片有MAX485E、MAX487E、MAX1487E等。特别值得一提的是SN75LBC184,它不但能抗雷电
的冲击而且能承受高达8kV的静电放电冲击,是一款较不错的产品。

2.4 限斜率驱动

由于信号在传输过程中会产生电磁干扰和终端反射,使有效信号和无效信号在传输线上相互

迭加,严重时会使通信无法正常进行。为解决这一问题,某些芯片的驱动器设计成限斜率方式,
使输出信号边沿变缓,减小传输线上的高频分量,从而有效地抑制干扰的产生。如
MAX487、SN75LBC184等都具有此功能。

2.5故障保护

近几年,一些新的RS-485芯片都采用了此项技术,如SN75276、MAX3080~MAX3089。由于

RS-485接口采用的是一种差分传输方式,各节点之间的通信都是通过一对(半双工)或两对
(全双工)双绞线作为传输介质。在RS-485的标准中规定接收器的接收灵敏度为±200mV,即差分
电压大于等于+200mV时,接收器输出为高电平;小于等于-200mV时,接收器输出为低电平;然
而介于±200mV

之间时,接收器输出状态则不确定,存在一 死区 。在总线空闲(线上所有节点都

处于接收状态)、总线开路或短路故障时,若不采取特殊措施,则接收器可能输出高电平也可能
输出低电平。一旦某个节点的接收器产生低电平就会使串行接收器(UART)找不到起始位,从
而引起通信异常。因此可使用带故障保护的芯片(MAX3080~MAX3089),其输入灵敏度为-
50mV/-200V

。这样就避开了该 死区 ,当总线空闲、总线开路或总线短路时,接收器差分输入端

为0V,从而使接收器输出高电平。另外SN75276的灵敏度为0mV/-300mV,同样起着故障保护的目
的。

选择一款合适的芯片,除了满足功能需求外,还需综合考虑系统需求、使用环境、成本要求等。

在满足技术要求的同时,提高系统的性价比。

三.硬件接口设计

由于半导体技术的提高,目前芯片的功能及性能指标已能满足一般系统的需求。但对一些恶