简单易用的RS-232、RS-485与RS-422转换方案

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1、简单易用的RS-232、RS-485与RS-422转换方案[导读]工业现场应用中存在诸多总线应用情况，例如RS-232和RS-485转换且双向隔离、RS-485与RS-422接口共用，本文将为大家介绍这一类应用的方案，不仅简单方便，而且可以提高通信的可靠性。工业现场应用中存在诸多总线应用情况，例如RS-232和RS-485转换且双向隔离、RS-485与RS-422接口共用，本文将为大家介绍这一类应用的方案，不仅简单方便，而且可以提高通信的可靠性。一、高性能的RS-232与RS-485双向转换电路图1RS-232/RS-485双向转换模块图1右侧所示为RS-232/RS-48

2、5总线双向转换模块，不仅体积大速度慢，而且RS-232和RS-485总线之间也没有实现隔离。图1左侧所示为MPM11T模块，通过如图2所示的简单连接即可实现RS-485与RS-232总线的自动切换。图2RS-232转RS-485接口MPM11(A)T是集成RS-232和RS-485收发器，体积仅为24.98mm×16.9mm×7.1mm，其RS-485接口通信速度为250kbps，RS-232的通信速度为120kbps，因此使用MPM11(A)T可以实现最高120kbps的RS-232与RS-485双向转换速度，如图3、图4和图5所示为使用MPM11T实现RS-232和RS

3、-485双向转换的通信波形，可以看出总线波形质量良好。 图3MPM11T实现RS-485与RS-232双向转换通信波形1 图4MPM11T实现RS-485与RS-232双向转换通信波形2图5MPM11T实现RS-485与RS-232双向转换通信波形3MPM11(A)T模块不仅输入与输出之间隔离，输出RS-232通道与RS-485通道之间也相互隔离，并且具有较高的EMC防护能力，裸机情况下，RS-485接口和RS-232接口可以承受接触静电±4kV，共模浪涌±2kV。如果需要更高等级可以参考MPM11(A)T数据手册推荐保护电路，使用推荐保护电路后RS-485接口和RS-23

4、2接口可以承受接触静电±8kV，共模浪涌±4kV，差模浪涌±2kV。二、RS-422和RS-485共用接口在实际应用中需要通信的设备可能是RS-422接口也可能是RS-485接口，那么产品需要具有与RS-422和RS-485接口通信的能力，若单独留出接口位置则会使产品的体积增大，因此RS-422和RS-485共用接口是一种比较可行的减小产品体积的方法。如图6所示，可以使用两个RSM(3)485ECHT模块，通过拨动开关S1即可实现RS-485总线与RS-422总线的切换。如表1所示，若使用RS-485模式，只需将S1开关拨至0位置，外部接口只需使用1-3接口;若使用RS-4

5、22模式，只需将S1开关拨至1位置，外部接口需要使用1-5接口。若总线使用屏蔽双绞线可将RGND脚连接至屏蔽层，屏蔽层单点接大地，若不使用RGND，可将RGND悬空。图6使用两个RSM(3)485ECHT实现RS-422和RS-485接口共用表1开关说明及总线引脚连接如果应用环境良好且总线中可不加终端电阻，可以使用1个RSM(3)485IDHT实现RS-485接口和RS-422接口共用，可以实现更小的占板面积，且不需要对CON进行控制，应用更加方便。 图7RSM(3)485IDHT实现RS-485接口与RS-422接口共用三、RS-422接成RS-485在实际应用中，若产品

6、本身为RS-422接口，但与之通信的设备是RS-485接口，常需要将RS-422接口接成RS-485接口进行使用。下面以隔离RS-422收发器模块RSM422为例进行说明，将模块的A引脚与Y引脚短接，B引脚与Z引脚短接，即可与RS-485总线相连。因为RS-422总线是全双工的，若同时使能DE和RE，则RXD引脚会输出TXD发送的数据，MCU接收到错误数据从而导致异常，因此需同步操作DE和RE引脚使之保持相同的电平状态或者MCU程序中对接收数据进行处理。并且在发送完数据后需将DE禁能，否则会干扰总线正常工作。 图8RS-422接口接成RS-485接口四、带控制脚的RS-48

7、5模块实现自动收发在某些情况下，可以将CON与TXD引脚直接相连，实现模块的自动收发，电路连接如图9所示，其通信波形如图10、图11和图12所示。但是这种应用方式，每帧数据的第一个字节的起始位会有3.8μs的延迟，因此理论上其最高通信速度131kbps，建议使用较低的通信速度，并且发送完数据后保持TXD高电平至少25μs后再进行接收。若需要更高通信速度的自动收发模块可以选择RSM(3)485PHT，可提供最高500kbps的通信速度。图9RSM(3)485ECHT实现自动收发图10RSM485ECHT自动收发通信波