工業(yè)遠(yuǎn)距離通信使用的RS-232至RS-485轉(zhuǎn)換器

要求遠(yuǎn)距離或者在多個(gè)RS-232應(yīng)用之間實(shí)現(xiàn)RS-232數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恍?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/工業(yè)">工業(yè)用數(shù)據(jù)鏈路，通常都使用RS-232到RS-485轉(zhuǎn)換器。盡管存在高達(dá)±13V的高信號(hào)擺幅，但RS-232仍然是一種非平衡或單端接口，而且本身極易受噪聲影響。它的總線最大長(zhǎng)度被限定在20米（60英尺）左右。盡管允許進(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)傳輸（通過(guò)一些單獨(dú)的信號(hào)導(dǎo)線同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)），但是RS-232并不支持在同一條總線上連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)。

與之形成鮮明對(duì)比的是，RS-485是一種使用差分信號(hào)傳輸?shù)钠胶饨涌冢瑥亩屍鋼碛休^高的共模噪聲抗擾性。因此，延長(zhǎng)RS-232數(shù)據(jù)鏈路傳輸距離和實(shí)現(xiàn)多總線節(jié)點(diǎn)連接，要求通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為RS-485信號(hào)（參見(jiàn)圖1）。

圖 1 短距、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路到遠(yuǎn)距、多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換

圖2顯示了一個(gè)低功耗、隔離式轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的原理圖。這里，一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）的RS-232串行端口連接至左側(cè)的SUB-D9接口。

圖2 使用自動(dòng)選向控制的隔離式RS-232到RS-485轉(zhuǎn)換器。

個(gè)人計(jì)算機(jī)串行端口包含一個(gè)RS-232驅(qū)動(dòng)器和接收器芯片，芯片將其內(nèi)部5V邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為接口處更高的±8V到±13V電平。這些高壓總線信號(hào)再通過(guò)另一個(gè)RS-232芯片轉(zhuǎn)換回標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平，以同RS-485收發(fā)器進(jìn)行通信。

在發(fā)送方向，485收發(fā)器將來(lái)自RS-232接收器輸出的邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分總線信號(hào)。在接收方向，它將差分總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成進(jìn)入RS-232驅(qū)動(dòng)器輸入端的單端、低壓信號(hào)。