1. RS485簡(jiǎn)介
RS485是一種硬件接口或者通訊電路或者串行總線(xiàn)，其信號是查分信號，能較好的抑制共模信號，所以其通訊距離高達數千米，所以被廣泛的應用在工業(yè)現場(chǎng)中。RS485有四線(xiàn)制和兩線(xiàn)制之分，四線(xiàn)制是全雙工通信，兩線(xiàn)制是半雙工通信?，F場(chǎng)應用最多的是兩線(xiàn)制，RS485有主從之分，一個(gè)系統中只能有一個(gè)主機，但是可以有很多個(gè)從機。主機定時(shí)輪詢(xún)從機，從機收到信號應答，從機之間通過(guò)地址區分。
2. RS485硬件電路設計思路
在用單片機設計RS485電路的時(shí)候，必須要考慮電平的轉換情況，所以有兩個(gè)問(wèn)題你要有概念：
單片機的電平是TTL電平；
RS485的電平是以AB兩線(xiàn)之間的壓差定義的；
TTL電平與RS485電平不兼容；
所以在設計電路的時(shí)候，必須想到要電平轉換，這也是該電路的設計核心，幸好很多半導體公司都替你想好了，所以你只需要選擇一款合適的電平轉換芯片就可以了。常用的RS485的電平轉換芯片有：MAX3082，SP3485等。這些芯片可以將UART轉換為RS485，所以在設計RS485電路時(shí)要選擇帶有UART功能的單片機。
由于是一主多從的系統，所以主機必須要牢牢把握系統總線(xiàn)的絕對控制權。說(shuō)直白一點(diǎn)就是：總線(xiàn)處于發(fā)送狀態(tài)還是接收狀態(tài)，必須由主機說(shuō)了算。這些芯片都有發(fā)送/接收的控制引腳，通過(guò)控制這對引腳就可以控制總線(xiàn)。
上圖就是RS485接口的硬件電路圖，電路很簡(jiǎn)單，U4就是電平轉換芯片，U4芯片的管腳介紹如下：
1-RO:TTL電平輸出引腳，接單片機的RXD；
2-RE:收發(fā)控制引腳，接單片機的IO口；
3-DE:收發(fā)控制引腳，接單片機的IO口；
由于總線(xiàn)要么處于接收狀態(tài)，要么處于發(fā)送狀態(tài)，所以通常將2、3引腳接在一起。
4-DI:TTL電平輸入引腳，接單片機的TXD；
5-GND:電源負引腳；
8-VCC:電源正引腳；
7-B:RS485總線(xiàn)B；
6-A:RS485總線(xiàn)A；
電阻R16將總線(xiàn)B下拉到地，電阻R17將總線(xiàn)A上拉至VCC，這么做的目的是提高電平轉換芯片的抗干擾能力，因為A\B之間的門(mén)限電壓的壓差只有200mV左右，所以很容易受到干擾。
3.抗干擾設計
由于工業(yè)環(huán)境現場(chǎng)比較惡劣，干擾因素太多，所以要考慮電路的抗干擾設計，以保證通訊的正常穩定。
通訊隔離
所謂隔離即將RS485的電源網(wǎng)絡(luò )/信號與單片機隔離起來(lái)，通常的隔離方案如下圖所示：
將與單片機與電平轉換芯片有3個(gè)腳直接連接：方向控制腳DIR、數據發(fā)送腳TXD，數據接收腳RXD。將DIR通過(guò)光耦的方式隔離，TXD/RXD通過(guò)數字隔離芯片隔離。
限流保護
防止A/B總線(xiàn)的電流過(guò)大將芯片燒壞，可以在A(yíng)/B總線(xiàn)上串入自恢復保險絲，當電流過(guò)大時(shí)，保險絲熔斷，電流恢復正常時(shí)保險絲自恢復。
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