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    前言

       前面介紹了信號鏈芯片中的RTC實時時鐘芯片，今天繼續(xù)另一信號鏈芯片的學習之旅。計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送采用串行通訊和并行通訊二種方式，由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。芯伯樂依照電子工業(yè)聯(lián)盟(EIA)制定的串行數(shù)據(jù)通信的接口標準協(xié)議開發(fā)了RS232和RS422/RS485串口通訊接口芯片。

     一、RS232接口芯片

      經(jīng)過許多年來RS-232 器件以及通信技術(shù)的改進，芯伯樂XBLW的RS232接口芯片迄今為止，已推出三款適應市場需求的接口芯片。該類芯片具有以下特征；

     ● 滿足TIA/EIA-232-F和ITU V.28標準要求

     ● 傳輸速率高，可高達250Kbps的傳輸速率

     ● 豐富的寬電壓范圍，3.3~5.0V

     ● I/O引腳超過±15KV ESD保護(HBM)

     ● 雙路驅(qū)動器和接收器

     ● 封裝DIP-16/SOP-16

     通用引腳定義：

                        RS232接口芯片典型應用電路

     應用領域：

● 工控主板                ● 光端機

● 工業(yè)控制器             ● 新能源充電樁

● 程序燒錄下載器       ● 仿真器

     二 RS422/RS485接口芯片

 485（一般稱作 RS485/EIA-485） 是屬于 OSI 模型物理層的電氣特性規(guī)定為 2 線，半雙工，點通信的標準。它的電氣特性和 RS-232 大不一樣。 用纜線兩端的電壓差值來表示傳遞信號。RS485規(guī)定了接收端和發(fā)送端的電氣特性。

     RS485芯片特點；

1. 接口電平低，不易損壞芯片。 RS485 的電氣特性： 邏輯“ 1”以兩線間的電壓差為+(2 ~ 6)V 表示； 邏輯“ 0”以兩線間的電壓差為-(2~6)V 表示。 接口信號電平比 RS232 降低了，不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與 TTL 電平兼容， 可方便與 TTL 電路連接。

2. 傳輸速率高：10 米時 RS485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率可達 35Mbps， 在 1200米傳輸速度可達100Kbps。

3. 抗干擾能力強：RS485 接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合， 抗共模干擾能力增強， 即抗噪聲干擾性好。

4. 傳輸距離遠，支持節(jié)點多： RS485 總線最長可以傳輸 1200m 以上（速率≤100Kbps）一般最大支持 256 個節(jié)點，最大的可以支持到 400 個節(jié)點。

5. 寬工作電壓范圍，3~5.5V

6. I/O引腳超過±15KV ESD保護(HBM)

7.低靜態(tài)電流：典型值約300uA

8. 封裝：DIP-8/SOP-8

9. 工業(yè)溫度：-40~85℃

     引腳定義：

RS485芯片硬件電路設計

RS485電路設計可以分為隔離型和非隔離型，下圖是非隔離型電路，B端接GND下拉，A端通過上拉電阻為高電平，是為了保證A和B之間的壓差大于200mVDE和RE引腳是發(fā)送和接收使能，RE為低時，為接收使能；DE為高時，是發(fā)送能。應用中一般是兩者連接在一起，通過IO口（RS485_EN）控制，因為芯片要么是處于接收，要么處于發(fā)送，因此在發(fā)送數(shù)據(jù)的前，給RS485_EN信號為高電平，接收數(shù)據(jù)就給低電平。

RS485自動收發(fā)電路硬件設計

自動收發(fā)電路相比較普通的485電路，區(qū)別在于多一個晶體管控制485的使能引腳。R9限流電阻一般是4.7K，R8上拉電阻一般也是4.7K，使能引腳在晶體管沒有導通時被上拉。

RS485接口防雷電路設計

RS485接口電路PCB的GND設計

虛線處的防護器件要盡量靠近接口，擺放緊湊整齊，先放防護器件再放濾波器件。

應用領域   

● 工業(yè)自動化領域：RS485常被用于PLC（可編程邏輯控制器）之間的通信，實現(xiàn)設備之間的數(shù)據(jù)交互?；?/span>RS485的工業(yè)總線，如Modbus和Profibus，也得到了廣泛應用，用于連接多個設備，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和控制。

●  建筑物自動化領域：RS485常被用于智能樓宇的控制和管理。通過RS485總線，可以將各個設備（如照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等）連接到一個集中的管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)對各個設備的遠程監(jiān)控、調(diào)節(jié)和管理。

●  數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。通過RS485接口，可以連接多個傳感器和執(zhí)行器，將實時的環(huán)境數(shù)據(jù)通過總線傳輸?shù)街醒胩幚砥骰虮O(jiān)控系統(tǒng)中，實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測和控制。

     總結(jié)

      XBLW芯伯樂推出的多款RS232和RS422/RS485串口通訊接口芯片，已廣泛應用于工業(yè)控制器，儀器、儀表、多媒體網(wǎng)絡、機電一體化產(chǎn)品等諸多領域。本公司可根據(jù)用戶需求選型，電路的設計給出合理指導意見，希望本文對了解RS232和RS422/RS-485接口芯片帶來一定幫助和了解。