RS485设计的关键要素

1万 · 2025-2-24 13:15

信号线选择与布线
使用一对双绞线作为差分信号线（A和B），通常选用屏蔽双绞线电缆以减少电磁干扰。保持A和B线长度尽可能相等，以减少信号延迟差异，保证信号的完整性。

1万 · 2025-2-24 13:15

共模电感和滤波在信号线入口处加入共模电感L1，用于抑制共模干扰，推荐阻抗范围为120Ω/100MHz ~ 2200Ω/100MHz。可能还需要并联去耦电容和TVS管等元件，进一步提高抗干扰能力。

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收发器芯片选择常见的收发器芯片有SP3485、MAX485等，它们将TTL/CMOS逻辑电平转换为RS485差分信号。需要关注RE、DE以及RO等控制引脚的连接逻辑，通常RE和DE可以连接在一起通过单个控制信号控制发送/接收模式。

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偏置和终端电阻A信号线可能需要上拉电阻（如10kΩ至4.7kΩ），以确保在空闲时的电压状态，B信号线可能需要下拉到GND。在总线的两端或适当位置放置120Ω终端电阻，以减少信号反射和改善信号质量。

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防雷击和浪涌保护可以在信号线上添加TVS管和/或自恢复保险丝，用于过压和浪涌保护，提高电路的鲁棒性。对于高风险环境，考虑加入6kV以上的防雷击保护电路设计。

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EMC设计保证良好的接地设计，特别是接口地的处理，有时单板地与外壳直接连接，通过1000pF电容耦合。电路板布局时注意电源和信号线的分离，减少交叉干扰，增加滤波和退耦电容。

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控制逻辑根据应用需求，设计控制逻辑电路或使用MCU控制发送使能信号，实现自动或手动切换。对于自动收发电路设计，可能需要更复杂的逻辑来自动管理发送和接收状态，以适应不同通信场景。RS485接口设计不仅关注电气特性，还需要综合考虑EMC、可靠性、安全性等因素，确保在复杂工业环境中的稳定通信。