采用 8 引脚 SOIC 封装的 TI RS-485 半双工器件在小型封装中具有稳健耐用的驱动器和接收器，适用于严苛的工业应用。这些总线引脚可耐受 ESD 事件，具有对于人体放电模式和 IEC 接触放电规范的高级别保护。这类器件都组装有一个差分驱动器和一个差分接收器，这两个器件由一个单电源供电运行。驱动器差分输出和接收器差分输入在内部连接，构成一个适用于半双工（两线制总线）通信的总线端口。这些器件具备宽共模电压范围，因此适用于长线缆上的多点应用。TI 的 RS-485 器件适用于工业应用。

使用具有总线极性校正功能的 SN65HVD888

此 EVM 可支持具有总线极性校正功能的 SN65HVD888 半双工 RS-485 收发器（请参阅图 2-1）。SN65HVD888 收发器可校正由跨线故障引起的总线信号极性错误。为了检测总线极性，必须满足以下三个条件：

• 必须实施失效防护偏置网络（在控制器节点处），以设置逻辑基准并定义总线的信号极性，
• 目标节点必须启用其接收器并禁用其驱动器（RE = DE = 低电平），
• 总线必须在失效防护时间 (t_FS-max) 内闲置。

失效防护时间过后，极性校正完成并同时应用于接收和发送通道。总线极性的状态被锁存在收发器中，并为后续的数据传输而保持。

注意：持续时间超过 t_FS-min 的连续 0 或 1 的数据流可能会意外触发错误的极性校正，因此必须避免。

图 2-1 典型应用图

图 3-1显示了 EVM 的电路原理图。EVM 电路板有标记为 JMP1 至 JMP14（JMP5 被省略）的排针和两个标记为 TB1 和 TB2 的 3 引脚接线盒。这些排针支持针对宽范围系统配置的器件评估。

• 引脚 1（接地）是一个可在 GND 和 EARTH 之间施加一个外部电压的第二接地引脚以仿真共模电压条件。
• 引脚 2（GND）被连接到 PSU 的负输出或接地端子。这个引脚代表受测器件和整个 EVM 的地电位。它也连接至电路板上的不同跳线。
• 由于其代表受测器件的正电源电压并连接至电路板上的不同跳线，引脚 3（VCC）被连接至经稳压电源供应器 (PSU) 的正输出。

图 3-1 RS-485 半双工 EVM 电路原理图

对于首次测量，请忽略共模仿真并通过一个 TB1 的引脚 1 和引脚 2 之间的滑线式电桥将 EARTH 连接至 GND。

图 3-2 将 DUT_GND 与 EARTH_GND 桥接

当 JMP2 至 JMP4 是仿真点时，或者可在其上施加针对 RS485 半双工 EVM 的控制和数据信号的排针，JMP1 和 JMP11 至 JMP14 是探测点或者可在其上测量这些信号的排针。

请注意，50 电阻器，R2，R3 和 R4 具有n.a.（不可用）标志，表示这些组件未组装。由于信号发生器具有一个典型值为 50Ω 的源阻抗，它们的输出信号是所需信号电压的两倍，并认为板载 50Ω 电阻器将这个电压下分至正确的信号电平。

然而，如果没有这些电阻器，此电压分压器的操作将无法完成，而必须减少发生器的输出电压以与 RS-485 器件的 V_CC要求相匹配。

图 3-3 针对具有 JMP4 和 JMP14 激励和探测点的示例

图 3-3中给出了一个将一个数据信号输入至收发器的驱动器部分的示例。调节发生器的信号输出以匹配器件 V_CC电源要求。发生器的接地端子与引脚 3 相连，而信号输出端子与 JMP4 的引脚 2 相连。使用一个示波器来测量数据信号，此示波器的信号输入被连接至信号 1，而其接地线被连接至 JMP14 的引脚 2。

通过它们相应的排针 JMP2 和 JMP12 以及 JMP3 和 JMP13，在 DE 和RE输入上采用同样的设置。然而，JMP1 一定不能接收一个激励信号。与 JMP11 相类似，它代表半双工 RS-485 器件的接收器输出，R。

EVM 可以直接连接到微控制器 I/O，而不是使用信号发生器。未组装的 50Ω 电阻器就无关紧要了。然而，为了正常运行，必须确保高电平输入电压 V_IH≥2V，而低电平输入电压 V_IL≤0.8V。

下面列出了进行测量时通常建议采取的步骤：

1. 安装所需的接地连接。
2. 分别将您希望测量的探测点接至示波器。
3. 调整电源以匹配所选 RS-485 器件的 V_CC需求。
4. 根据您选择的 RS-485 器件的 V_CC要求，或者检查控制器 I/O 的逻辑开关电平来将发生器输出调整到最大输出信号水平。
5. 将电源导体与 TB1 的引脚 3 相连接并观察蓝光 LED (D1) 变亮。
6. 将控制器或发生器的信号导体与它们在 JMP2 至 JMP4 相应的 EVM 输入相连接。
7. 接收器输出，R，上的逻辑高电平将点亮红光 LED (D3)，而驱动器输入，D，上的逻辑高电平将点亮绿光 LED (D2)。如果 D 保持悬空，那么内部 100kΩ 上拉电阻器提供逻辑高电平。然而，由于输入电流过小，D2 将保持关闭。

下面测量示例中的每一个显示了等效电路图和相应的 EVM 设置。只显示了与测量相关的排针和接线盒，它们所显示的位置并不一定是它们在 EVM 上的精确位置。

1. 标准收发器配置

   正常收发器运行需要激活驱动器和接收器部分。因此，接收器使能引脚 (RE) 必须处于逻辑低电位，而驱动器使能引脚 (DE) 必须在逻辑高电位。

   进入 D 输入端子的发送数据作为总线线路 A 和 B 上的差分输出电压(V_OD = V_A- V_B) 出现。通过激活的接收器，有可能感测到传送方向内的数据流量。

   图 4-1 针对正常运行的收发器配置

   图 4-2中显示了相应的 EVM 设置。EARTH 和 GND 通过接线盒，TB1，上的引脚 1 至引脚 2 之间的滑线式电桥接收同样的基准电势，PSU 接地，而引脚 3 (VCC)，在本示例中被连接到电源供电器 (PSU) 的 3.3V 输出上。

   图 4-2 针对正常收发器运行的 RS-485 半双工 EVM

   针对RE的低电势由 JMP2 上引脚 2 至引脚 3 之间的滑线式电桥提供，而针对 DE 的高电势由 JMP3 上引脚 2 至引脚 1 之间的滑线式电桥提供。来自信号发生器上数据从 JMP4 的引脚 2 和引脚 3 进入电路板。此数据通过连接至 JMP4 引脚 1 和引脚 2 的通道 1 测量。通道 2 测量 JMP11 上的接收数据，而通道 3 和 4 测量 JMP6 上的总线电压，V_A和 V_B。

2. 最大负载下的运行

   EIA-485 (RS-485) 指定了三个最大负载参数：一个 60Ω 的最大差分负载、一个针对每条总线线路的 375Ω 的最大共模负载和一个介于 -7V 至 +12V 之间的接收器共模电压范围。图 4-3通过 R5，R8，R9 和 V_CM来显示这些要求。请注意，在最大负载条件下，此收发器必须能够拉动且灌入高达 55mA 的电流。本测试的目的是为了显示 V_OD在最大负载情况下，在整个共模电压范围内的稳健耐用性。

   图 4-3 针对最大负载的配置

   虽然信号发生器和示波器的线缆连接与之前的示例一样，但是需要执行以下电路板更改以反映最大负载条件：

   • 将 R5（缺省值 120Ω）替换为 60Ω
   • 将 R8 和 R9（缺省值 0Ω）替换为 375Ω
   • 将 JMP7 的引脚 2 和引脚 3 分别接至引脚 1 和引脚 4
   • 用一个第二电源供电器 (PSU2) 来替换之前 TB1 上的滑线式电桥并将 PSU1 和 PSU2 的接地端子与一个滑线式电桥相连，如图 4-4中所示。
   图 4-4 针对最大负载的 RS-485 半双工 EVM 设置

   请注意图 4-4只显示了 PSU2 针对正共模电压的配线。对于负 V_CM，将 PSU2 的接地端子与 TB1 的引脚 1 (EARTH) 相连，将 V_CM- PSU2 的输出与 PSU1 的接地端子相连。

   图 4-5 RS-485 半双工 EVM 配置：左侧为接收器 EVM，右侧为发送器 EVM

图 4-6 RS-485 半双工 EVM 顶视图

图 4-7 RS-485 半双工 EVM 底视图

与器件参数有关的详细信息，请参阅所选器件的数据表，网址为 www.ti.com