最小節(jié)點(diǎn)間距
以增多器件與器件間互連的方式增大總線容抗會(huì)降低總線阻抗，并導(dǎo)致總線的傳輸媒介與負(fù)載部分的阻抗失配。輸入信號(hào)到達(dá)這些失配點(diǎn)時(shí)會(huì)有一部分被反射回信號(hào)來源處，從而使驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)失真。
要確保總線上任何一處輸出驅(qū)動(dòng)器送出的信號(hào)在第一次信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中，到達(dá)接收器時(shí)均達(dá)到有效輸入電平，就要求總線節(jié)點(diǎn)之間只相隔最小間距，約可按下式計(jì)算：
其中CL為集總負(fù)載電容，C為傳輸媒介(線纜或PCB走線)單位長度的電容。上式給出的是最小器件間距與分布媒介和集總負(fù)載電阻的函數(shù)關(guān)系，圖7將這種關(guān)系圖形化了。
圖7：最小節(jié)點(diǎn)間距與器件和傳輸媒介容抗的關(guān)系。
負(fù)載電容包括線路總線管腳的電容、連接器的接觸電容、印制電路板的走線電容、保護(hù)器件的電容，當(dāng)總線至收發(fā)器(收發(fā)器的線頭)之間的電距離較短時(shí)還包括任何其他與干線相連的物理連接帶來的電容。
接地與隔離
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接通常存在很大的地電位差(GDP)，該電位差到了發(fā)送器的輸出上就成了共模噪聲。如果這種噪聲過大，就可能超過接收器的輸入共模噪聲容限，從而對器件造成損壞。因此，不建議依靠本地接地作為電流回流的可靠路徑(見圖
圖8：需要注意的設(shè)計(jì)缺陷：a) GPD過高； b) 回路電流過大； c)減小回路電流，但過大的接地環(huán)路仍會(huì)導(dǎo)致電路對感應(yīng)噪聲高度敏感。
建立可靠的長距離數(shù)據(jù)鏈路的最可靠的方法是通過絕緣隔離。采用該方法時(shí)，總線收發(fā)器的信號(hào)線和電源線與本地信號(hào)與電源是相互隔離的。
電源隔離器，例如隔離型DC/DC變換器、和數(shù)字容性隔離器等信號(hào)隔離器均能阻止電流在遠(yuǎn)程系統(tǒng)的接地之間流通，從而避免創(chuàng)造這樣的電流回路。
圖9給出的是多個(gè)隔離型收發(fā)器的詳細(xì)連接。所有收發(fā)器中除了一個(gè)以外其他均通過隔離連接到總線，圖中唯一一個(gè)未隔離的收發(fā)器為整個(gè)總線提供單一地參考。
圖9：多個(gè)現(xiàn)場總線收發(fā)器位置與單一地參考的隔離。
小結(jié)
雖不能說是非常完整，但本文的目標(biāo)是涵蓋RS-485系統(tǒng)設(shè)計(jì)的所有主要問題。盡管關(guān)于這一主題有大量的技術(shù)文獻(xiàn)，但本文旨在為新接觸RS-485的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們提供一個(gè)詳盡的設(shè)計(jì)指南。
按照本文討論的方法，并參考一些詳細(xì)的應(yīng)用報(bào)告，可以幫助設(shè)計(jì)師們在最短時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)可靠的符合RS-485標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
深圳市天地華杰科技有限公司生產(chǎn)的RS-485系列產(chǎn)品十分豐富，涵蓋范圍也很廣。產(chǎn)品特性包括低EMI、低功率(1/8UL)、高ESD保護(hù)(從16kV到30kV)，以及針對開路、短路和總線空閑條件的全套故障保險(xiǎn)功能。對于需要隔離的遠(yuǎn)距離應(yīng)用，天地華杰的產(chǎn)品線還擴(kuò)展到單片雙隔離器、三隔離器和4隔離器版本的單向和雙向數(shù)字隔離器(從DC到150Mbps)，以及隔離型DC/DC變換器(帶3V到5V整流輸出)，以為隔離柵兩端同時(shí)提供電源。
：鞏經(jīng)理
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