ZHCAD46 September   2023 THVD1424

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1RS-485 用例领域
    1. 1.1 符合 RS-485 标准的发送器
    2. 1.2 符合 RS-485 标准的接收器
    3. 1.3 RS-485 收发器用例可变性
  5. 2传统 RS-485 设计流程
    1. 2.1 设计流程概述
    2. 2.2 要求定义
      1. 2.2.1 总线电压和逻辑电压(VCC 和 VIO):
      2. 2.2.2 支持的通信节点数量以及静态与动态系统
      3. 2.2.3 总线最大长度、网络拓扑、发射问题和所需数据速率
      4. 2.2.4 双工
      5. 2.2.5 保护需求
      6. 2.2.6 RS-485 总线的其他特性
    3. 2.3 IC 选型、应用设计和验证/鉴定
  6. 3一种多系统设计:借助 THVD1424 实现灵活的 RS-485
    1. 3.1 灵活的多系统设计
    2. 3.2 使用 THVD1424 简化 RS-485 设计流程
      1. 3.2.1 总线电压和逻辑电压电源(VCC 和 VIO)
      2. 3.2.2 支持的通信节点数量以及动态或静态系统
      3. 3.2.3 最大总线长度、网络拓扑、数据速率和发射问题
      4. 3.2.4 双工
      5. 3.2.5 保护需求
      6. 3.2.6 附加特性
  7. 4总结
  8. 5参考文献

总线最大长度、网络拓扑、发射问题和所需数据速率

接下来,设计人员必须考虑系统所需的数据速率以及该速率对总线最大长度、所选网络拓扑和所生成发射的影响。传统上,RS-485 以 0kbps 到 10Mbps 的速率运行,但近期开发的一些器件可实现高达 50Mbps 的速率。不过,需要在速度和总线最大长度之间做出权衡。

GUID-CF984FFF-F0BA-40C5-96CA-A907014EB6A0-low.gif 图 2-1 典型 RS-485 电缆长度与数据速率性能间的关系

设计人员必须确定所需的最低速度是多少以及总线长度是否允许达到该速度。在某些情况下,可能需要添加 RS-485 中继器来克服此限制。网络拓扑问题使权衡变得更加复杂。在 RS-485 中,只会端接 2 个节点,因此任何额外的节点都通过未端接残桩连接到总线的主干线。如果这些残桩相对于差分信号的转换时间过长,它们将充当主总线的并行传输线。在这种情况下,为减轻这些影响而允许的残桩最大长度受收发器上升时间和信号通过传输介质的传播速度的影响。

菊花链系统将更大限度地减少残桩长度以避免这些问题,这也是它成为优选方法的原因;但是,并非所有应用都支持菊花链,因此在选择拓扑时需要考虑未端接残桩长度。一般来说,器件速度越快,未端接残桩最大长度就越短。设计人员现在也应该考虑发射问题,而 RS-485 是一种 EMC 友好型接口标准,这是由于速度更高的平衡信号传输器件将增加更容易引起发射和 EMI 的信号高频能量含量。一些 RS-485 设计将需要添加额外的 EMI 保护,以增强稳健性。