01簡(jiǎn)介

在工業(yè)控制、電力系統(tǒng)、儀器儀表等領(lǐng)域，通常情況下是采用RS-485通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。RS-485通信具有架構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高及抗干擾能力強(qiáng)等許多長(zhǎng)處。在總線型布線、串聯(lián)型布線和星型布線一同組網(wǎng)布線時(shí)，傳輸距離長(zhǎng)且節(jié)點(diǎn)多，設(shè)備互連中總線很容易接反，有極性的接口容易因極性反接而造成通信失效或接口損毀，給調(diào)試和后期維護(hù)帶來諸多不便。為解決這類問題，中微愛芯推出支持總線極性校正的 RS-485 收發(fā)器——AiP8485A/B。

在RS-485通信網(wǎng)絡(luò)中，作為主機(jī)端的RS-485收發(fā)器通過兩根總線與從機(jī)端的RS-485收發(fā)器連接。在傳統(tǒng)的 RS-485系統(tǒng)中，需要對(duì)這兩根總線的極性加以區(qū)分，通信網(wǎng)絡(luò)中所有的收發(fā)器總線端口的極性都需要匹配。

如果極性匹配，從節(jié)點(diǎn)將保持其信號(hào)極性不變。

如果極性不匹配，節(jié)點(diǎn)處理器會(huì)將輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的信號(hào)極性反轉(zhuǎn)校正，硬件外圍不需要任何改動(dòng)，確保收發(fā)器能夠正常工作。

這種校正邏輯是由一個(gè)去抖動(dòng)濾波器組成，去抖動(dòng)的時(shí)間可以區(qū)分相同信號(hào)極性長(zhǎng)數(shù)據(jù)串時(shí)間和實(shí)際總線閑置時(shí)間。由于AiP8485系列電路的工作溫度范圍較寬，因此電路的去抖動(dòng)時(shí)間不同，在66ms~150 ms之間。

這意味著一個(gè)存在時(shí)間小于66ms的恒定總線電壓可以發(fā)起極性校正。因此，連續(xù)0位的數(shù)據(jù)串必須短于66ms，以避免引起極性校正。如何需要在通訊網(wǎng)絡(luò)上上電或者增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，通常情況下是需要進(jìn)行極性校正來確保后續(xù)通信正常，此時(shí)要求總線閑置電壓的存在時(shí)間長(zhǎng)于150ms。

AiP8485A/B是一款5V供電 、半雙工、自適應(yīng)總線極性的RS-485收發(fā)器，芯片內(nèi)部包含一路驅(qū)動(dòng)器 和一路接收器。AiP8485A/B集成總線極性校正電路，極性判別時(shí)間為66~150ms，在由RS-485通信芯片構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，能夠自動(dòng)適應(yīng)總線端口的極性，保持匹配。

02AiP8485A與AiP8485B的主要參數(shù)

03AiP8485系列電路的主要特性與優(yōu)勢(shì)

?更優(yōu)異的靜電放電 (ESD)：±15kV；

?較快的校正時(shí)間：糾正極性為66~150ms，可確保系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常工作；

?最低功耗：AiP8485B器件實(shí)現(xiàn)了低靜態(tài)電流與低待機(jī)電源電流的完美組合。

04引腳排列圖

05極性校正功能

AiP8485系列電路僅在上電穩(wěn)定后才會(huì)開始極性校正，校正后，極性狀態(tài)將存儲(chǔ)在收發(fā)器中，并始終如一地應(yīng)用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送和接收模式之間切換收發(fā)器不會(huì)改變極性狀態(tài)。 極性校正功能驗(yàn)證：

上圖黃色為R，藍(lán)色為A。A輸入0-5V方波。B輸入1.5V固定電壓，可以看見，A由高到低變化，R經(jīng)過tFS時(shí)間后，檢測(cè)總線狀態(tài)，輸出端口反相，AiP8485進(jìn)入極性校正狀態(tài)。

06中微愛芯485通信系列電路

審核編輯：湯梓紅