RS485通讯----SP3485芯片学习
RS485通讯
以SP3485芯片作为参考。
1、RS-485简介
RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。
应用特点：
- 传输数据速度高达10Mbps，即10000000 bit /1024/1024/8=1.192MB/s。
- VCC正常电压5V供电
- 使用STP超五类(CAT5e)双绞线（我觉得没必要100Mb/s），我认为STP四类(CAT4)双绞线（16Mbps）就可以了。其中双绞线又分为STP屏蔽和UTP非屏蔽两种。
- 传输数据距离远，可高达1200米（仅仅是两个SP3485发送与接收之间距离）
2、SP3485芯片
下面是芯片的原理图：
- 引脚6和7分别是A、B用来实现差分传输。
- 引脚1和引脚4是RO、DI引脚，分别负责接收与发送数据。
- 引脚8是VCC接电源5V，引脚5接地
- 引脚2是RE低电平有效，接收数据。换个说法引脚RE低电平使能接收，高电平失效接收，我个人理解为是否要接收数据的引脚
- 引脚3是DE高电平有效，发送数据。换句话说引脚DE高电平使能驱动（A线、B线），低电平失效驱动（A线、B线）
当接收与发送时使用差分传输，所谓差分传输就是A引脚和B引脚通过电压比较得到逻辑电平：
A-B>+0.2V 逻辑电平，RO输出电平1
A-B<-0.2V 逻辑电平，RO输出电平0
另外，当DE引脚置于高电平时候有下表
| A电平 | B电平 | |
|---|---|---|
| DI逻辑电平1 | 1 | 0 |
| DI逻辑电平0 | 0 | 1 |
3、实际应用
我先放出一个原理图：
一般将RE引脚和DE引脚连接起来，SP3485芯片可以使用一个I/O引脚来控制RS485芯片高电平发送，低电平接收。
上图中有三个电阻R1、R2、R3，他们的参数一般是这样设置：R1=R3，要确保R2占电压在200mV以上，即A线与B线之间电压在200mV左右，但一定大于200mV。
我在原理图中R1=R3=47K，经过计算R2=1.9K，根据厂家制造贴片电阻规格，所以实际应用的话R2=2.1K电阻，R1、R3选用47电阻。
【光耦隔离】由于传送距离远，通讯电线有可能会被雷击，或是其他不好因素影响通讯电线，为避免整个系统烧毁。所以485通讯部分与主控制芯片间加入光耦进行隔离。
光耦速度可以通过上拉电阻进行控制。。。
待更新。。
4、提高信号传输质量
A线与B线之间需要一个匹配电阻，也就是上图的R2电阻来保证在空闲状态下，不会出现信号混乱的的情况，防止接收混乱的数据（锁死在一个稳定电压差，一般锁定电压差在200mV以上）
- 根据传输距离长远以及环境，还可在A线、B线上接入滤波电容(这里我放置104电容，应该按照实际情况选取滤波效果最好的值（原理跟RC无源滤波有点像))，去除高频噪声，如下图所示。
- 另一种就再A、B线上加入无源LC滤波电路，但成本也会微略提高。
总结：
我觉得这个软件程序设计上并不是重点，先放图。
因为传输时，使用USART通讯经过SP3485芯片发送，然后发送给另一个接收SP3485芯片转换成USART通讯，从而完成远距离数据传输。我认为RS485只是作为远距离传输一种手段，RS485应该侧重于硬件设计上。
以上仅供参考。