RS-485工業(yè)接口的設(shè)計(jì)應(yīng)用指南

作者：時(shí)間：2013-04-07 來源：網(wǎng)絡(luò)

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由于驅(qū)動(dòng)器依靠電流輸出，因此必需為輸出電流提供一個(gè)負(fù)載。為總線增加收發(fā)器和故障保險(xiǎn)電路同時(shí)也增大了所需的總負(fù)載電流。為了估計(jì)總線允許的最大負(fù)載個(gè)數(shù)，RS-485定義了一個(gè)假想的單位負(fù)載(UL)，一個(gè)UL代表的負(fù)載阻抗約為12k。符合標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)器必需能驅(qū)動(dòng)32個(gè)這樣的單位負(fù)載。如今的收發(fā)器往往采用的是減小了的單位負(fù)載，例如1/8UL，因此總線上允許連接的收發(fā)器個(gè)數(shù)多達(dá)256個(gè)。

由于故障保險(xiǎn)偏置電路就占據(jù)了總線負(fù)載中多達(dá)20UL，因此總線上允許的最大接收機(jī)個(gè)數(shù)就減少了。因此，當(dāng)采用1/8的收發(fā)器時(shí)，總線上最多能連接96個(gè)設(shè)備。即

newmaker.com 數(shù)據(jù)率與總線長度的關(guān)系

最大總線長度受傳輸線損耗與某個(gè)數(shù)據(jù)率下的信號(hào)抖動(dòng)限制。在抖動(dòng)達(dá)到波特周期的10%或以上時(shí)，數(shù)據(jù)可靠性會(huì)急劇下降。圖6給出了傳統(tǒng)RS-485驅(qū)動(dòng)器在10%信號(hào)抖動(dòng)下，不同數(shù)據(jù)率特性對(duì)應(yīng)的線纜長度。

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圖6：不同數(shù)據(jù)率下的線纜長度在圖6中，第一部分代表了線長受主要非抗性(即阻性)線纜損耗限制的數(shù)據(jù)率范圍。第2部分中，線纜的電抗性損耗隨頻率增加，因此頻率增加后允許的線纜長度就減小了。經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則告訴我們線長(單位為英寸)乘以數(shù)據(jù)率(單位為bps)應(yīng)小于3107。當(dāng)線長較短時(shí)，線纜損耗可以忽略，這時(shí)，限制最大可能數(shù)據(jù)率的只有驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升時(shí)間(第3部分)。

小節(jié)點(diǎn)間距

以增多器件與器件間互連的方式增大總線容抗會(huì)降低總線阻抗，并導(dǎo)致總線的傳輸媒介與負(fù)載部分的阻抗失配。輸入信號(hào)到達(dá)這些失配點(diǎn)時(shí)會(huì)有一部分被反射回信號(hào)來源處，從而使驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)失真。

要確?？偩€上任何一處輸出驅(qū)動(dòng)器送出的信號(hào)在第一次信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中，到達(dá)接收器時(shí)均達(dá)到有效輸入電平，就要求總線節(jié)點(diǎn)之間只相隔最小間距，約可按下式計(jì)算：