rs232转rs485原理图深度解析-飞外网

在网站上,看到RS232转RS485的一个电路图,如下图所示。元件主要是HN232CP和MAX485CPA,也就是TTL转232电路和TTL转485电路的结合体。可是这个电路却不好分析,几经查找与思考,才得到一点觉悟。

此电路在使用时,PC机RS232公口或者标准串口接“直连串口通讯线”的一端,串口线的另一端接接该电路最左端的RS232接口上;右端就是RS485输出端。注意串口通讯线分为“直连线”和“交叉线”,这里用的是“直连线”。这是因为标准串口的2脚、3脚分别为“接收端”和“发送端”。该电路的发送端(T1OUT)和接收端(R1IN)分别接的是3脚和2脚,已经对发送端和接收端进行了交叉调换,所以用直连线就可以了。

在正式分析之前,先看一下HIN232的结构框图,有助于我们接下来的分析。当然此结构图也就是电平转换,但需要注意的是信号的流向,从哪儿进来,又从哪儿出去。此外,RS232是负逻辑电平,我们可以认为逻辑“1”的时候,RS232对应的是-12V;逻辑“0”,RS232对应的是+12V。

以RS232端作为参考端,在接收时,数据从RS485端向左通过转换电路中绿线所示的通路流向RS232端。处于接收状态的接收端,不会发送数据,也就是处于等待状态,此时TX管脚输出逻辑1(协议规定)。TX在串口公口上对应的引脚是管脚3,RS232是负逻辑,所以输出-12V,经过反相调整后输出TTL高电平,约4.6V。再经过三极管的Q1反相,输出低电平,RE、DE都为低电平的时候,MAX485处于接收状态。

发送的情况有些复杂,需要耐心分析。数据从RS232端向右通过转换电路中蓝线所示的通路流向RS485端。当输出逻辑低电平,TX(3管脚)对应输出+12V,经过反向调整输出TTL低电平,约0.4V。再经过三极管的Q1反相,输出高电平,RE、DE都为高电平的时候,MAX485处于发送状态,可以正确的将逻辑低电平发送。

倘若输出逻辑高电平的时候,TX(3管脚)对应输出-12V,经过反向调整输出TTL高电平,约4.6V。再经过三极管的Q1反相,输出低电平,RE、DE都为低电平的时候,MAX485处于接收状态,如何会将1发送出去呢?

MAX485发送和接收逻辑电平转换关系表

从转换关系表--左图中,可以看出当RE、DE都为低电平的时候,输出为高阻态,也就是说此时485总线是处于高阻态。当232转485电路发送的时候,最右边的总线节点处于接收状态,意味着此节点上的max485cpa的RE、DE都为低电平(通常我们把RE、DE短接)。从转换关系表--右图中可以看出,485总线高阻态的时候,它接收的结果是1。这不正是我们要发送的数据吗。

或许人提出这样的疑问:既然转换电路中的max485都已经处于接收状态了(RE、DE都为低电平),为何又说它在发送数据1?这是由于一帧数据的发送,包括起始位0、有效数据区、停止位等。从左边向右边传输1帧数据的时候,肯定会先发起始位0以同步右边的接收器。紧接着,加入发送数据1,虽然转换电路中的max485处于接收状态,虽然此时的总线为高组态,但是右边的接收器仍然要把这个高组态翻译成1,并且保存起来,只是因为这个传送已经启动,要把一帧数据完全接收。

所以,可见这样的发送,是从最右端接收数据的角度来说。整个发送过程,转换电路中的max485可能不断的切换发送与接收的状态,但是从接收端来讲,始终是在接收数据,这是行的通的。
编辑:hfy


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LT1381 具 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器 和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV 低成本 使用小的电容器:0.1μF 与 CMOS 器件相似的低功率:40mW 采用单 5V 电源工作 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 坚固型双极性设计 当断电时输出呈高阻抗状态 绝对无闭锁现象 可提供窄体 SO 封装 产品详情 LT®1381 是一款双通道 RS232 驱动器 / 接收器对,其具有集成化充电泵,以依靠单 5V 电源产生 RS232 电压电平。该电路采用坚固型双极性设计,以提供同类竞争 CMOS 设计无可比拟的操作故障耐受力和 ESD 保护水平。此电路仅采用 0.1μF 外部电容器,消耗功率仅为 40mW,其传输速率可达 120kbaud,甚至在驱动重的容性负载时也不例外。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1381 能够安然承受多次 ±10kV ESD 冲击,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。驱动器输出得到了过载保护,并可短路至地或高达 ±25V 而不受损坏。在电源关闭的情况下,驱动器和接收器输出处于高阻抗状态,从而实现了线路共享。应用 便携式计算机 电池供电型系统 电源发生器 终端 调制解调器 方框图... 发表于 02-22 13:26 • 164次
LT1330 具 3V 逻辑接口并有一个接收器在停机模式中处于运行状态的 5V RS232 收发器 和特点 3V 逻辑接口 ESD 防护至 ±10kV 采用小的电容器:0.1μF、0.2μF、1.0μF 一个低功率接收器在停机模式中保持运行状态 引脚与 LT1137A 和 LT1237 兼容 120kBaud 操作 (对于 RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 操作 (对于 RL = 3k,CL = 1000pF) 可与 CMOS 型器件相比的低功率:30mW 简易型 PC 布局 —— 直通式架构 坚固型双极设计 输出在器件关断或断电时呈一种高阻抗状态 绝对无闭锁 停机模式中的电源电流为 60μA 采用 SO 和 SSOP 封装 产品详情 LT®1330 是一款内含 3 个驱动器和 5 个接收器的 RS232 收发器,具有低电源电流。LT1330 专为与新型 3V 逻辑器件相连接而设计,从一个 5V 电源和一个 3V 逻辑电源获取工作电压。可以将该芯片关断至微功率操作模式,此时只有一个接收器处于运行状态,用于监视 RS232 输入 (例如:检测来自一个调制解调器的振铃)。 LT1330 完全符合所有的 EIA RS232 规格。此外,RS232 线路输入和输出引脚还能够安全承受多个 ±10kV ESD 冲击。这免除了在用于 RS232 器件的线路引脚上增设昂贵 TransZorb® (瞬态电压抑制器) 的需要。 LT1330 的工作... 发表于 02-22 13:26 • 269次
LT1130A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器 和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV(对于 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 为 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机 (SHUTDOWN) 模式中电源电流为 1μA 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计:绝对无闭锁现象 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 改进的保护能力:RS232 I/O 线路可被强制至 ±30V 而不致受损 输出过压不会强迫电流返回到电源中 可提供 SO 封装和 SSOP 封装 产品详情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收发器采用了特殊的双极型结构技术,可在故障情况超过针对 RS232 所规定的限值时保护驱动器和接收器免受损坏。驱动器输出和接收器输入可短接至 ±30V,并不会损坏器件或电源发生器。此外,RS232 I/O 引脚能安然承受多次 ±10kV ESD 冲击。一个先进的驱动器输出级在驱动重的容性负载时传输速率高达 250kbaud。电源电流通常为 12mA,这与 CMOS 器件不相上下。隶属该系列的一些器件具有灵活的操作模式控制功能。DRIVER DIS... 发表于 02-22 13:26 • 298次
LT1331 在停机模式中 1 个接收器处于运行状态的 3V RS562 或 5V/3V RS232 收发器 和特点 RS232 兼容型 3V 操作 3V 逻辑接口 ESD 保护等级超过 ±10kV 120kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 在停机模式中 1 个低功率接收器处于运行状态 在停机模式中电源电流为 60μA 低功率驱动器停用模式 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 与 CMOS 器件相似的低功率:60mW 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 产品详情 LT®1331 是一款专为 3V 和 3V/5V 混合式系统而设计的 3 驱动器、5 接收器 RS232 收发器。接收器采用 3V 逻辑电源 VL 工作,而内置充电泵和驱动器则依靠 5V 或 3V 电源 VCC 供电运行。该收发器具有两种停机模式。一种停机模式负责停用驱动器和充电泵,另一种停机模式则用于关断所有的电路 (除了一个可用于振铃检测的低功率接收器之外)。当处于振铃检测模式时,VCC 电源可以关断。当停机时,驱动器和接收器呈现高阻抗输出状态。LT1331 完全符合所有的 EIA-RS232 规范 (当 VCC = 5V 时)。如果 VCC = 3V,则输出驱动电平与所有已知的接口电路相兼容。特殊的双极型结构技术可在故障情况超过针对 R... 发表于 02-22 13:26 • 164次
LT1280A 采用 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器 和特点 10mA 最大电源电流 ESD 保护等级超过 ±10kV 使用小的电容器:0.1μF 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 输出可承受 ±30V 而不受损 不亚于 CMOS 器件的低功率:40mW 采用单 5V 电源工作 坚固型双极性设计 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 满足所有的 RS232 规格要求 可提供带或不带停机功能的版本 绝对无闭锁现象 采用 SO 封装 产品详情 LT®1280A / LT1281A 是双通道 RS232 驱动器 / 接收器对,其具有集成化充电泵,以依靠单 5V 电源产生 RS232 电压电平。这些电路采用坚固型双极性设计,以提供同类竞争 CMOS 设计无可比拟的操作故障耐受力和 ESD 保护水平。这些电路仅采用 0.1μF 外部电容器,消耗功率仅为 40mW,其传输速率可达 120kbaud,甚至在驱动重的容性负载时也不例外。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1280A / LT1281A 能够安然承受多次 ±10kV ESD 冲击,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。LT1280A / LT1281A 完全符合 EIA RS232 标准。驱动器输出得到了过载保护,并可短路至地或高达 ±30V... 发表于 02-22 13:26 • 491次
LT1080 先进的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器 和特点 优于 CMOS 器件 改善的速度:传输速率超过 120kBaud 改善的保护:输出可被强制为 ±30V 而不受损 当关闭时三态输出为高阻抗 仅需 1μF 电容器 绝对无闭锁现象 不亚于 CMOS 器件的低功率:60mW 能为额外的 RS232 驱动器供电:10mA 停机模式中的电源电流:1μA 采用 SO 封装 可提供带或不带停机功能的版本 产品详情 LT®1080 / LT1081 是唯一具充电泵的双通道 RS232 驱动器 / 接收器,以保证绝对无闭锁现象发生。这些接口优化型器件在 CMOS 的功耗水平和坚固性的实际要求之间提供了真正的平衡。驱动器输出得到了全面的过载保护,并可短路至 ±30V。与 CMOS 器件不同,LT1080 / LT1081 的先进架构在“器件停机”或电源关闭时并不给信号线施加负载。接收器和 RS232 输出均被置于一种高阻抗状态。一个先进的输出级允许以较高的速度驱动较高的容性负载,并拥有针对 ESD 的优越坚固性。对于需要在一个封装中集成具充电泵的多达 5 个驱动器和 5 个接收器的应用,请参见 LT1130A 系列的数据手册。另外,还可提供 LT1080 / LT1081 的一种版本,即:只采用 0.1μF 电容器的 LT1180A 和 LT1181A。凌力尔特 (现隶属... 发表于 02-22 13:25 • 348次
LT1081 先进的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器 和特点 优于 CMOS 器件 改善的速度:传输速率超过 120kBaud 改善的保护:输出可被强制为 ±30V 而不受损 当关闭时三态输出为高阻抗 仅需 1μF 电容器 绝对无闭锁现象 不亚于 CMOS 器件的低功率:60mW 能为额外的 RS232 驱动器供电:10mA 停机模式中的电源电流:1μA 采用 SO 封装 产品详情 LT®1080 / LT1081 是唯一具充电泵的双通道 RS232 驱动器 / 接收器,以保证绝对无闭锁现象发生。这些接口优化型器件在 CMOS 的功耗水平和坚固性的实际要求之间提供了真正的平衡。驱动器输出得到了全面的过载保护,并可短路至 ±30V。与 CMOS 器件不同,LT1080 / LT1081 的先进架构在“器件停机”或电源关闭时并不给信号线施加负载。接收器和 RS232 输出均被置于一种高阻抗状态。一个先进的输出级允许以较高的速度驱动较高的容性负载,并拥有针对 ESD 的优越坚固性。对于需要在一个封装中集成具充电泵的多达 5 个驱动器和 5 个接收器的应用,请参见 LT1130A 系列的数据手册。另外,还可提供 LT1080 / LT1081 的一种版本,即:只采用 0.1μF 电容器的 LT1180A 和 LT1181A。凌力尔特 (现隶属 ADI) 所有的 RS232 IC... 发表于 02-22 13:25 • 190次
LT1139A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器 和特点 ESD保护等级超过 ±10kV(对于 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 为 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机 (SHUTDOWN) 模式中电源电流为 1μA 120kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计:绝对无闭锁现象 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 改进的保护能力:RS232 I/O 线路可被强制至 ±30V 而不致受损 输出过压不会强迫电流返回到电源中 可提供 SO 封装和 SSOP 封装 产品详情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收发器采用了特殊的双极型结构技术,可在故障情况超过针对 RS232 所规定的限值时保护驱动器和接收器免受损坏。驱动器输出和接收器输入可短接至 ±30V,并不会损坏器件或电源发生器。此外,RS232 I/O 引脚能安然承受多次 ±10kV ESD 冲击。一个先进的驱动器输出级在驱动重的容性负载时传输速率高达 250kbaud。电源电流通常为 12mA,这与 CMOS 器件不相上下。隶属该系列的一些器件具有灵活的操作模式控制功能。DRIVER DISAB... 发表于 02-22 12:24 • 230次
LT1281A 采用 0.1μF 电容器的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器 和特点 10mA 最大电源电流 ESD 保护等级超过 ±10kV 使用小的电容器:0.1μF 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 输出可承受 ±30V 而不受损 不亚于 CMOS 器件的低功率:40mW 采用单 5V 电源工作 坚固型双极性设计 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 满足所有的 RS232 规格要求 可提供带或不带停机功能的版本 绝对无闭锁现象 采用 SO 封装 产品详情 LT®1280A / LT1281A 是双通道 RS232 驱动器 / 接收器对,其具有集成化充电泵,以依靠单 5V 电源产生 RS232 电压电平。这些电路采用坚固型双极性设计,以提供同类竞争 CMOS 设计无可比拟的操作故障耐受力和 ESD 保护水平。这些电路仅采用 0.1μF 外部电容器,消耗功率仅为 40mW,其传输速率可达 120kbaud,甚至在驱动重的容性负载时也不例外。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1280A / LT1281A 能够安然承受多次 ±10kV ESD 冲击,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。LT1280A / LT1281A 完全符合 EIA RS232 标准。驱动器输出得到了过载保护,并可短路至地或高达 ±30V... 发表于 02-22 12:24 • 347次
LT1780 具 ±15V ESD 保护能力的低功率 5V RS232 双通道驱动器 / 接收器 和特点 10mA 最大电源电流 ESD 保护等级达到 IEC 1000-4-2 Level 4 规格要求 ±15kV 空气隙放电,±8kV 接触放电 使用小的电容器:0.1μF 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 输出可承受 ±30V 而不会受损 与 CMOS 器件相似的低功率:40mW 采用单 5V 电源工作 坚固型双极性设计 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 满足所有的 RS232 规格要求 可提供带或不带停机功能的器件版本 绝对无闭锁现象 产品详情 LT®1780 / LT1781 是双通道 RS232 驱动器 / 接收器对,其具有集成化充电泵,以依靠单 5V 电源产生 RS232 电压电平。这些电路仅采用 0.1μF 外部电容器,消耗功率仅为 40mW,其传输速率可达 120kbaud,甚至在驱动重的容性负载时也不例外。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1780 / LT1781 能够按照 IEC 1000-4-2 规格要求安然经受 ±15kV 空气隙和 ±8kV 接触 ESD 测试,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。LT1780 / LT1781 完全符合 EIA RS232 标准。驱动器输出得到了过载保护,并可短路至地或高达 ±30V 而不受损坏... 发表于 02-22 12:02 • 588次
LT1141A 采用小电容器的先进低功率 5V RS232 驱动器 / 接收器 和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV(对于 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 为 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机 (SHUTDOWN) 模式中电源电流为 1μA 120kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计:绝对无闭锁现象 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 改进的保护能力:RS232 I/O 线路可被强制至 ±30V 而不致受损 输出过压不会强迫电流返回到电源中 可提供 SO 封装和 SSOP 封装 产品详情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收发器采用了特殊的双极型结构技术,可在故障情况超过针对 RS232 所规定的限值时保护驱动器和接收器免受损坏。驱动器输出和接收器输入可短接至 ±30V,并不会损坏器件或电源发生器。此外,RS232 I/O 引脚能安然承受多次 ±10kV ESD 冲击。一个先进的驱动器输出级在驱动重的容性负载时传输速率高达 250kbaud。电源电流通常为 12mA,这与 CMOS 器件不相上下。隶属该系列的一些器件具有灵活的操作模式控制功能。DRIVER DISA... 发表于 02-22 12:02 • 264次
LT1342 具 3V 逻辑接口的 5V RS232 收发器 和特点 ESD 保护等级超过 ±10kV 3V 逻辑接口 使用小的电容器:0.1μF、0.2μF 在停机模式中电源电流为 1μA 低功率驱动器停用操作模式 引脚与 LT1137A 相兼容 120kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 传输速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 与 CMOS 器件相似的低功率:60mW 采用单 5V 电源和 3V 逻辑电源工作 简易的 PC 布局:直通式架构 坚固型双极性设计 当关闭或断电时输出呈高阻抗状态 绝对无闭锁现象 产品详情 LT®1342 是一款先进的低功率 3 驱动器、5 接收器 RS232 收发器。LT1342 采用一个 5V电源和一个 3V 逻辑电源工作。接收器输出可直接连接至 3V 逻辑电路。该芯片具有一个用于将电源电流减小至接近于零的停机引脚。所有的接收器和驱动器在停机期间均呈高阻抗状态。驱动器停用功能提供了额外的操作模式控制。当驱动器停用 (DRIVER DISABLE) 引脚为高电平时,充电泵和驱动器关断。接收器在驱动器停用期间继续工作。芯片上的新型 ESD 结构使得 LT1342 能够安然承受多次 ±10kV ESD 冲击,从而免除了在 RS232 线路引脚上增设昂贵 TransZorbs® 的需要。LT1342 完全符合所有的... 发表于 02-22 12:02 • 279次
LTC1348 3.3V/5V、低功率、RS232、3 驱动器 / 5 接收器收发器 和特点 低电源电流:600μA (在 3.3V) 停机模式中的电源电流:0.2μA 接收器运行模式中的电源电流:15μA ESD 保护等级超过 ±10kV 采用 3V 至 5.5V 单电源供电工作 运行至 120k Baud (使用 0.1μF 跨接电容器) 当电源关断时三态输出为高阻抗 输出过压不会强制电流返回至电源中 可强制 RS232 I/O 线路至 ±25V 而不造成损坏 直通式架构 产品详情 LTC®1348 是一款具有非常低电源电流的 3 驱动器 / 5 接收器 RS232 收发器。充电泵只需要 5 个 0.1μF 电容器。当在 3V 至 5.5V 的宽电源范围内工作时,LTC1348 可提供完整的 RS232 输出电平。该收发器工作于 4 种模式中的一种:“正常”、“接收器停用”、“接收器运行”和“停机”。在正常或接收器停用模式中,在无负载的情况下,ICC 仅为 600μA (在 3.3V) 和 800μA (在 5V)。在停机模式中,电源电流进一步减小至 0.2μA。在接收器运行模式中,所有 5 个接收器均处于保活状态,电源电流为 15μA。在停机和接收器运行模式中或电源关断时,所有的 RS232 输出均呈高阻抗状态。在接收器停用模式中或电源关断时,接收器输出呈高阻抗状态。LTC1348 完全符合所有的数据... 发表于 02-22 12:01 • 392次