TTL转RS485电路(经典与自动收发)

硬件攻城狮 · 5 天前

一、电路特点（半双工接线）

支持多节点：一般最大支持 32 个节点。

传输距离远：最远通讯距离可达1200米。

抗干扰能力强：差分信号传输。

连接简单：只需要两根信号线（A+和B-）就可以进行正常的通信。

差分信号传输

RS485 通信采用差分信号传输，通常情况下只需要两根信号线就可以进行正常的通信。

在差分信号中，逻辑0和逻辑1是用两根信号线（A+和B-）的电压差来表示。

逻辑 1：两根信号线（A+和B-）的电压差在 +2V～+6V 之间。

逻辑 0：两根信号线（A+和B-）的电压差在 -2V～-6V 之间。

所以综上所示，在设计RS485时，需要保证以下三点：

1、保证我们的设备不会接到有可能高压的设备或者有高压短路风险的场景。

2、保证RS-485的布线不要超过100米。

3、保证现场没有强磁、强电、大功率的设备。

二、常用电路

1、经典电路

注：RS485总线空闲状态时，电平不固定，增加A、B加上下拉电阻，提高通信稳定性。

接收：默认没有数据时，TX为高电平，三极管导通，RE低电平使能，RO收数据有效，芯片max485为接收状态。

发送：TX先下拉一个电平，表示开始发送数据，三极管截止，DE高电平发送使能，DI发数据有效，芯片max485为发送状态。

2、自动切换电路

注：TX、RX引脚均需上拉电阻

接收：默认没有数据时，TX为高电平，三极管导通，RE低电平使能，RO收数据有效，芯片max485为接收状态。

发送：TX先下拉一个电平，表示开始发送数据，三极管截止，DE高电平发送使能。当发送数据“0”时，由于DI引脚接地，数据“0”发送到A、B口，又由于A-B<0，传输数据“0”，以此完成低电平数据传输。当发送数据“1”时，三极管导通，max485处于高阻态（芯片处于发送阶段，芯片不会接收，处于高阻态），此时状态通过A、B的上下拉电阻决定，此时A-B>0传输数据“1”，完成高电平传输。

三、防护电路

雷击、静电放电和其他电磁现象引起的大瞬变电压可能损坏通信端口。为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作，它们必须符合某些电磁兼容性(EMC)法规。故RS485电路可以再增加一些保护措施，如下：

1、在A、B线加上一个共模电感，可以对共模电流进行衰减过滤，提高RS485电路的EMI性能，在共模电感两端并联电阻，可以对线路的电流进行抑制，保护485芯片；

2、在A、B线上各线路上接一个电容，用于提高电路的EMI性能；

3、在A、B线上加入TVS二极管，能够提高电路的抗浪涌，防静电；

4、在A、B线上加入陶瓷气体放电管GDT，在陶瓷气体放电管两端并联自恢复保险丝PPTC，用于过压防雷保护。

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