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利用3.3V供电RS485接口实现远距离数据通信
四、使用RS485接口时应注意的问题
1、UART电平
随着MCU等平台电平的降低,接口电平低压化趋势明显。上海英联电子的UM3483/UM3486采用CMOS接口电平,兼容2.8V、3.3V接口电平。同时,为了增加抗干扰能力,对输入口的逻辑电平做了阈值滞环处理。
2、EMI干扰
RS-485信号在转换期间和转换之后会发生反射,形成天线向外辐射。UM3483具有低摆率驱动器,能够减小EMI和由于不恰当的终端匹配所引起的反射,并能够在接收端提供良好的信号信噪比。
3、失效保护
传统的RS-485接收器门限为±200mV,当总线上的差分电压VA-VB介于±200mV之间时,接收器的输出状态不确定。UM3483/UM3486内置真故障安全接收器输入,将接收门限移到-200mV/-50mV,解决了总线短路、空闲等情况下的失效保护问题。可省去外部的偏置电阻,同时内部的接收阈值做了滞环处理,增加了接收器的抗干扰能力。
4、单位负载
RS-485接收器额定的输入阻抗为大于或等于12kΩ,该值为1个单位负载(UL)。如果一个RS-485接收器额定具有1/8个UL,则总线可连接8倍数量的这种接收器。UM3483/UM3486的输入阻抗为96kΩ,总线可连接多达256个节点。
5、ESD保护
由于RS-485的应用环境比较复杂,经常受到静电和瞬态电压等干扰。目前半导体常用的ESD测试标准IEC61000-4-2(空气放电模式)、IEC61000-4-2(接触放电模式)和人体放电模式,用于评价器件的防静电能力。UM3483/UM3486芯片内部集成了ESD保护电路,人体放电模式、空气放电模式均达到±15kV,接触放电模式达到±8kV。
6、电压倒灌
如果RS485接口芯片电源掉电,但I/O口(A、B、/RE、DE、DI、RO)有输入电压时,一旦芯片没有该项功能,会在VCC管脚上建立起不稳定的电压,从而导致芯片处于无法预期的工作状态,吸收总线上的电流,向总线乱发数据,引起通信的异常和终端功能混乱。UM3483/UM3486具有防止电压倒灌功能,在此种情况下,保证VCC管脚电压为0,保证芯片处于关闭状态。