| 提高RS-485總線可靠性的幾種方法及常見故障處理
在MCU之間中長距離通信的諸多方案中、RS-485因硬件設(shè)計(jì)簡單、控制方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工廠自動(dòng)化、工業(yè)控制、小區(qū)監(jiān)控、水利自動(dòng)報(bào)測等領(lǐng)域、但RS-485總線在抗干擾、自適應(yīng)、通信效率等方面仍存在缺陷、一些細(xì)節(jié)的處理不當(dāng)常會(huì)導(dǎo)致通信失敗甚至系統(tǒng)癱瘓等故障、因此提高RS-485總線的運(yùn)行可*性至關(guān)重要、
1 RS-485接口電路的硬件設(shè)計(jì)
1）總線匹配、總線匹配有兩種方法、一種是加匹配電阻、位于總線兩端的差分端口VA與VB之間應(yīng)跨接120Ω匹配電阻、以減少由于不匹配而引起的反射、吸收噪聲、有效地抑制了噪聲干擾、但匹配電阻要消耗較大電流、不適用于功耗限制嚴(yán)格的系統(tǒng)、
另外一種比較省電的匹配方案是RC 匹配利用一只電容C 隔斷直流成分、可以節(jié)省大部分功率、但電容C的取值是個(gè)難點(diǎn)、需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷、除上述兩種外還有一種采用二極管的匹配方案、這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的匹配、但它利用二極管的鉗位作用、迅速削弱反射信號(hào)達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的、節(jié)能效果顯著、
2） RO及DI端配置上拉電阻、異步通信數(shù)據(jù)以字節(jié)的方式傳送、在每一個(gè)字節(jié)傳送之前、先要通過一個(gè)低電平起始位實(shí)現(xiàn)握手、為防止干擾信號(hào)誤觸發(fā)RO（接收器輸出）產(chǎn)生負(fù)跳變、使接收端MCU進(jìn)入接收狀態(tài)、建議RO外接10kΩ上拉電阻、
3）保證系統(tǒng)上電時(shí)的RS-485芯片處于接收輸入狀態(tài)、對于收發(fā)控制端TC建議采用MCU引腳通過反相器進(jìn)行控制、不宜采用MCU引腳直接進(jìn)行控制、以防止MCU上電時(shí)對總線的干擾、
4）總線隔離、RS-485總線為并接式二線制接口、一旦有一只芯片故障就可能將總線“拉死”、因此對其二線口VA、VB與總線之間應(yīng)加以隔離、通常在VA、VB與總線之間各串接一只4~10Ω的PTC電阻、同時(shí)與地之間各跨接5V的TVS二極管、以消除線路浪涌干擾、如沒有PTC電阻和TVS二極管、可用普通電阻和穩(wěn)壓管代替、
5）合理選用芯片、例如、對外置設(shè)備為防止強(qiáng)電磁（雷電）沖擊、建議選用TI的75LBC184等防雷擊芯片、對節(jié)點(diǎn)數(shù)要求較多的可選用SIPEX的SP485R、
|
