Pendahuluan
Sirkuit RS485 adalah standar antarmuka komunikasi serial yang umum, banyak digunakan dalam lingkungan kontrol industri. Ini menggunakan transmisi seimbang dan penerimaan diferensial, memiliki kemampuan untuk menekan gangguan mode umum, cocok untuk jarak komunikasi dari puluhan meter hingga ribuan meter, dan berkinerja baik dalam sistem multi-simpul.
Di bidang kontrol industri, bus RS485 sering digunakan untuk menghubungkan berbagai perangkat, seperti sensor, aktuator, dll. Melalui mode transmisi diferensial, bus RS485 dapat secara efektif menahan gangguan mode umum untuk memastikan transmisi data yang stabil. Selain itu, rangkaian RS485 juga dapat mengisolasi catu daya sistem dan catu daya transceiver melalui perangkat isolasi, yang selanjutnya meningkatkan stabilitas dan keamanan sistem.
Chip SSP485 adalah transceiver RS485 setengah dupleks berdaya rendah +5V klasik berdaya rendah dengan kecepatan transfer data hingga 2Mbps. Catu daya +3.3V, kecepatan transmisi maksimum direkomendasikan hingga 500Kbps. SSP485 memiliki sirkuit yang aman dari kegagalan dengan perlindungan pelepasan muatan listrik statis + 15kVESD.
Penerima SSP485 memiliki impedansi input 1/8 per unit beban, dan hingga 256 transceiver dapat dipasang ke bus. Ini terutama digunakan dalam sistem komunikasi RS-485 / RS-422.
Diagram pin chip SSP485 adalah sebagai berikut:
(Diagram pin SSP485)
Deskripsi pin adalah sebagai berikut:
(Penetapan Pin)
Diagram sirkuit SSP485 adalah sebagai berikut:
(Diagram sirkuit SSP485)
Rangkaian tipikal SSP485 Kita dapat melihat, RE dan DE terhubung bersama, dikendalikan oleh pin kontrol MCU, RX dan TX adalah sinyal serial MCU, masing-masing, terhubung ke pin SSP485 RO dan DI.
- Ketika sinyal kontrol tinggi dan logika RE adalah 1, SSP485 diaktifkan untuk pengiriman:
Ketika TX tinggi, output A tinggi, dan output B rendah, yaitu output 485 logika 1;
Ketika TX rendah, output A rendah dan B tinggi, yaitu logika 0 dari output 485.
- Ketika sinyal kontrol rendah dan logika RE adalah 0, SSP485 diaktifkan untuk menerima:
Ketika A-B≥-50mV pada bus 485, RX tinggi dan logika 1 diterima.
Ketika A-B≤-200mV pada bus 485, RX rendah dan logika 0 diterima.
Rangkaian isolasi optocoupler
(Diagram sirkuit isolasi)
VCC_MCU dan VCC2 adalah dua kelompok catu daya yang tidak umum, melalui isolasi optocoupling untuk mencapai transmisi sinyal yang terisolasi, SSP485 dan MCU tidak umum, benar-benar terisolasi dan secara efektif menghambat pembangkitan tegangan mode umum yang tinggi, sehingga sangat mengurangi tingkat kerusakan chip 485, meningkatkan stabilitas sistem. Tetapi ada juga banyak perangkat sirkuit, umur pendek, ketahanan yang lemah terhadap mode umum, konsumsi daya yang tinggi, laju transmisi dibatasi oleh perangkat fotolistrik dan sebagainya.
Sirkuit isolasi digital
(Diagram sirkuit isolasi)
Sirkuit transceiver otomatis
(Diagram sirkuit)
Rangkaian transceiver otomatis menambahkan rangkaian pengalihan triode yang khas di atas rangkaian 485.
- Kirim data
Jika kita ingin mengirim data 0x72, kita menuliskannya sebagai biner 0x01110010, dan pin TX akan menjadi tinggi dan rendah untuk merefleksikan 1 dan 0.
Ketika pin TX adalah 0, transistor tidak aktif, DE tinggi, dan status driver masuk. Jika pin DI diarde, logika level diferensial antara AB adalah 0;
Ketika pin TX adalah 1, transistor aktif, RE rendah, dan memasuki status penerima, dan pin A dan B berada dalam kondisi impedansi tinggi, karena aksi resistor pull-up Ra2 dan resistor pull-down Rb2, logika level diferensial antara AB adalah 1.
- Data yang diterima
Saat menerima data, pin RX dari MCU digunakan. Saat menerima data, pin TX tetap tinggi, transistor menyala, RE rendah, dan memasuki status penerima. Pin RX akan menerima data yang dikirimkan dari ujung AB.
Penundaan aktif transistor adalah level ns, dan penundaan mati adalah level us, yang akan menyebabkan waktu tunda yang lebih lama dari level rendah sirkuit transceiver, diikuti oleh tingkat transmisi yang tinggi yang digerakkan oleh tarikan eksternal ke atas dan ke bawah resistensi, dan semakin tinggi resistensi, semakin lambat tepi naik.
Dengan mengasumsikan bahwa bit yang dikirim pada pin TX adalah 0 dan bit yang akan dikirim adalah 1, transceiver beralih ke kondisi penerimaan karena tingkat transmisi yang tinggi digerakkan oleh resistor pull-down eksternal. Dibutuhkan beberapa ratus ns untuk jalur AB beralih dari rendah ke tinggi, dan pin RX akan menerima 0 selama waktu ini. Jika baud rate terlalu tinggi, level rendah yang diterima oleh pin RX akan disalahartikan sebagai bit awal penerimaan, sehingga menghasilkan komunikasi yang tidak normal. Oleh karena itu, rangkaian yang sebenarnya diukur, dan kecepatan transceiver otomatis 128000bps dan di bawahnya dapat menjadi komunikasi normal.