目前要提高RS-485总线的可靠性几种方法
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在MCU之间中长距离通信的诸多方案中,售饭系统RS485因硬件设计简单、控制方便。成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域,但售饭系统RS485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷,一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障,因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要售饭系统RS485。
RS-485接口电路的硬件设计
1)总线匹配、总线匹配有两种方法:一种是加匹配电阻,位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻,以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声、有效地抑制了噪声干扰。但匹配电阻要消耗较大电流,不适用于功耗限制严格的系统。另外一种比较省电的匹配方案是;匹配利用一只电容;隔断直流成分、可以节省大部分功率、但电容C的取值是个难点、需要在功耗和匹配质量间进行折衷、除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案、这种方案虽未实现真正的匹配、但它利用二极管的钳位作用、迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的节能效果显著。
2)DI端配置上拉电阻:异步通信数据以字节的方式传送,在每一个字节传送之前。先要通过一个低电平起始位实现握手,为防止干扰信号误触发RO(接收器输出)产生负跳变,使接收端MCU进入接收状态,建议RO外接10kΩ上拉电阻。
3)保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态,对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制,不宜采用MCU引脚直接进行控制,以防止MCU上电时对总线的干扰。
4)总线隔离:售饭系统RS485RS-485总线为并接式二线制接口,一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”。因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离、通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻、同时与地之间各跨接5V的TVS二极管,以消除线路浪涌干扰。如没有PTC电阻和TVS二极管,可用普通电阻和稳压管代替。
5)合理选用芯片:例如对外置设备为防止强电磁(雷电)冲击,建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片,对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R。
2)DI端配置上拉电阻:异步通信数据以字节的方式传送,在每一个字节传送之前。先要通过一个低电平起始位实现握手,为防止干扰信号误触发RO(接收器输出)产生负跳变,使接收端MCU进入接收状态,建议RO外接10kΩ上拉电阻。
4)总线隔离:售饭系统RS485RS-485总线为并接式二线制接口,一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”。因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离、通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻、同时与地之间各跨接5V的TVS二极管,以消除线路浪涌干扰。如没有PTC电阻和TVS二极管,可用普通电阻和稳压管代替。
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