485内部电路，无法理解，求T叔帮忙

只看该作者 · 2012-3-8 09:43

这个是TI一款485芯片的内部电路图，在图中有关三极管和MOS管的控制信号均为标示出于芯片使能管脚的关系，加上本人硬件还没有入门，无法理解，请T叔帮忙看下，在485芯片接收使能和发送使能时，内部三极管和MOS管的控制信号是咋样的？

3万 · 2012-3-8 10:35

本帖最后由 tyw 于 2012-3-8 10:44 编辑

你的学习方法不妥
对于应用设计,你只需了解485通讯协议,以及如正确接线使用就够了,不必研究模块内部原理
若是想设计模块,则应该先把基楚打好了,看得懂人家的设计意图了,再用自已的知慧去创新.

http://ishare.iask.sina.com.cn/search.php?key=485&from=index&format=

看这个资料,容易理解

sn65hvd3082e.pdf (670.91 KB)

只看该作者 · 2012-3-8 12:41

回T叔，我现在的问题是在集抄系统中，485总线上接的电表很多，每个表都会有上下拉电阻，然后芯片厂家给的资料上有关这一块有这么一个结论，上下拉电阻太大，容易导致AB之间的电压太小，使信号无法识别，上下拉电阻太小，则会导致要求的驱动电流太大，导致芯片无法输出，从字面上可以大概可以，但是我更想通过实际的电路情况，来更好的理解这个结论，顺便上传点资料，供大家参考

4万 · 2012-3-8 23:13

偏置电阻要根据节点数的阻抗合成来计算选择合理的参数，楼主的研究方向不对，反而把简单的问题复杂化了。

只看该作者 · 2012-3-9 11:34

确实把简单问题复杂化了，现在问个最简洁明了的问题，485芯片输出高电平，是OD门或者OC门输出，必须要上拉吗？

3万 · 2012-3-9 12:08

本帖最后由 tyw 于 2012-3-9 12:13 编辑

OD门跟OC门是一回事,只是MOS管与双极型管区别,都没有上拉电阻,必需外置上拉才能工作.

OC门与OD门.pdf (81.47 KB)

OC和OD门上拉电阻阻值的计算技巧.pdf (129.26 KB)

我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路（左边的三极管为反相之用，使输入为"0"时，输出也为"0"）。对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集电极C跟发射极E之间相当于断开），所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”时，前面的三极管导通，而后面的三极管截止（相当于开关断开）。

　　我们将图1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时闭合。很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出电平为0。而当开关断开时，则输出端悬空了，即高阻态。这时电平状态未知，如果后面一个电阻负载（即使很轻的负载）到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高电平的。
　　再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合，则有电流从1K电阻及开关上流过，但由于开关闭和时电阻为0（方便我们的讨论，实际情况中开关电阻不为0，另外对于三极管还存在饱和压降），所以在开关上的电压为0，即输出电平为0。如果开关断开，则由于开关电阻为无穷大（同上，不考虑实际中的漏电流），所以流过的电流为0，因此在1K电阻上的压降也为0，所以输出端的电压就是5V了，这样就能输出高电平了。但是这个输出的内阻是比较大的（即1KΩ），如果接一个电阻为R的负载，通过分压计算，就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏，即5/(1+1000/R)伏。所以，如果要达到一定的电压的话，R就不能太小。如果R真的太小，而导致输出电压不够的话，那我们只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力。但是，上拉电阻又不能取得太小，因为当开关闭合时，将产生电流，由于开关能流过的电流是有限的，因此限制了上拉电阻的取值，另外还需要考虑到，当输出低电平时，负载可能还会给提供一部分电流从开关流过，因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
　　如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端，这样就是一个IO口了（51的IO口就是这样的结构，其中P0口内部不带上拉，而其它三个口带内部上拉），当我们要使用输入功能时，只要将输出口设置为1即可，这样就相当于那个开关断开，而对于P0口来说，就是高阻态了。
什么是漏极开路（OD）？
　　对于漏极开路（OD）输出，跟集电极开路输出是十分类似的。将上面的三极管换成场效应管即可。这样集电极就变成了漏极，OC就变成了OD，原理分析是一样的。
　　另一种输出结构是推挽输出。推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关，当要输出高电平时，上面的开关通，下面的开关断；而要输出低电平时，则刚好相反。比起OC或者OD来说，这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。如果两个输出不同电平的输出口接在一起的话，就会产生很大的电流，有可能将输出口烧坏。而上面说的OC或OD输出则不会有这样的情况，因为上拉电阻提供的电流比较小。如果是推挽输出的要设置为高阻态时，则两个开关必须同时断开（或者在输出口上使用一个传输门），这样可作为输入状态，AVR单片机的一些IO口就是这种结构。