在这里插入图片描述

1 RS485简介

作为一名硬件工程师，RS485是一种常用的通信方式，是一种平衡传输方式。使用一对双绞线将其中一条线定义为A，另一行定义为B。通常，发送驱动器A、B之间的正电平在 2～ 6V，负电平为-2~6V，是另一种逻辑状态。另一个信号C，在RS-在485中，还有一个使能端RS-这在422中是可用的或不可用的。使能端用于控制发送驱动器与传输线之间的切断和连接。当使能端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称为第三状态，即不同于逻辑1和0的第三状态。接收器也作与发送端相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应连接，当在收端AB大于 200mV输出正逻辑电平小于-200mV输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常为200mV至6V之间。

2 阻抗匹配

RS485总线的特征阻抗为120Ω，所以在RS485总线两端增加120Ω来避免信号反射问题。注：对于总线的前端和后端，如果终端阻抗与线路特征阻抗完全匹配，波阻抗不会改变，也不会形成反射。因此，波反射可以在线路终端并接终端电阻来消除。大多数通信协议要求终端电阻并接到总线末端，以消除波反射。（RS485总线并非所有节点都需要添加匹配电阻，只需在头尾两个位置添加匹配电阻即可。

3 上拉电阻

根据 RS-485 标准：

485 总线差电压大于 2000mV 485 收发器输出高电平；

485总线差电压小于-2000mV 485 收发器输出低电平；

485 总线电压为-200mV～ 200mV 时，485 收发器可能输出高平也可能输出低电平，但一般总处于一种电平状态。若 485 收发器的输出低电平，这对于 UART 通信是起始位置，此时通信会异常。当 485 总线处于开路状态(485 收发器与总线断开)或空闲状态(485 收发器均处于接收状态，总线无收发器驱动)时，485 总线的差分电压基本为 0，此时总线处于不确定状态。同时，为了提高总线上的节点数， 485 芯片的输入阻抗设计相对较高，如 1/4 单位阻抗或 1/8 单位阻抗(单位阻抗 12kΩ，1/4 单位阻抗48kΩ)，悬挂管脚时容易受到电磁干扰。因此，为了防止 485 总线出现上述情况，通常在485 总线上增加上下拉电阻(通常 A 接上拉电阻，B 总线下拉电阻)。如果使用隔离 RS-485 收发模块(如 RSM485PCHT），因为模块内部有上下拉电阻(因为RSM485PCHT， 24kΩ），一般不需要在模块外部增加上下拉电阻。

4 电路设计注意事项

RS485为半双工通信在通信过程中，需要通过信号控制信号的发送和接收。SP3485为例：

名称	描述	备注
RO、DI	发送和发送数据	TTL(3.3V)
RE	发送使能	N.A
DE	接收使能	N.A

5 自动收发控制

具体电路如下：其中，“RS485_RX 网络由 ZYNQ 输出的 UART2_TX 驱动UART2_TX 为高，即不发送时，三极管导通，RD485_DE此时被拉低SP3485 芯片在接收状态下工作，RS485 差分总线的电平被外部电阻强行拉高，达到输出高电平的状态。UART2_TX 为低，即开始发送时，三极管截止，RD485_DE此时被拉高SP3485 芯片在发送状态下工作，RS485 差分总线的电平由 UART2_TX 驱动。这就实现了 RS自动控制485 收发状态。