一種微功耗的RS485中繼器的設(shè)計方案
2 測試結(jié)果
使用泰克示波器TDS2012觀察接收和發(fā)送端的波形,并加以存儲分析,如圖2所示。
其中,垂直刻度為1 V/格,水平刻度為400μs/格;上部波形表示一幀數(shù)據(jù)到來,中間和下部波形分別表示被轉(zhuǎn)發(fā)至B2和A2。由圖2可見,波形的上升沿和下降沿都很陡,說明數(shù)據(jù)電平比較規(guī)范,失真度很小。并且由于采用了狀態(tài)機結(jié)構(gòu),能夠自動識別數(shù)據(jù)傳輸方向,比采用軟件控制方向更加方便、可靠,達到了設(shè)計要求。
另外,在系統(tǒng)允許的情況下,波特率應(yīng)盡可能低,因為過高的波特率將致使傳輸距離受限。由于傳輸線的歐姆阻抗、集膚效應(yīng)等損耗引起信號畸變,從而通信距離受到限制。從實驗結(jié)果總結(jié)看,有中繼器的數(shù)據(jù)傳輸波特率不宜超過14400。增加中繼器后通信距離為原來的1.8倍。功耗方面,在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇龣C狀態(tài),用微安表測得整機功耗電流約為22 μA(供電電壓3 V)。
圖2波形圖
結(jié)語
在對RS485總線理論深入分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際應(yīng)用,設(shè)計了一種完全由硬件組成的RS485中繼器。經(jīng)過實地測試,收到了良好的效果;同時采用了3V的低功耗芯片,使它非常適宜工作在電池供電的場合。這對于單片機及其他系統(tǒng)的長距離通信有一定的參考價值。
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