rs422/485接口标准_RS485收发器

       最近做一个项目使用到ADM2587E，为了解决公司历史遗留的问题（ADM2587E芯片发烫，容易烧毁，485设备只能手拉手连接三四个，就通信不正常现象），认真阅读了Datasheet和官网LayOut的一些设计文档，在此做个总结。

        ADM2587E是ADI公司推出的集成了iCoupler数字隔离的隔离型RS485/422收发器，输入/输出引脚具备±15kV静电放电（ESD）保护功能，适用于高速通信的多点传输线。ADM2582E/ADM2587E还内置了隔离的DC-DC电源，摒弃了外部DC-DC隔离模块的需求。
        主要特色：
    （1）隔离式RS485、RS422收发器，可设置半双工、全双工两种模式。
    （2）内部封装了 isoPower隔离型DC-DC转换器，无需外部连接DC-DC电源芯片。
    （3）DC5V或3.3V电源供电（使用3.3V功耗更小）。
    （4）通信速率500kb/s，支持波特率。
    （5）强大的保护功能，比如热关断保护、高共模瞬变抗扰度：>25 kV/μs等。

下载芯片的Datasheet ADM2587E | 隔离式 RS-485 接口 | 亚德诺（ADI）半导体

【注意：这个芯片一定要看Datasheet，一定要看Datasheet，一定要看Datasheet，重要事情说三遍，一切导致芯片发烫，通信不正常，串联设备数量不够，都是芯片使用错误导致！！！】

由Datasheet可知芯片引脚图如下：

 其引脚定义为：

 翻译：

电路原理图设计（半双工RS485）如图所示：

         图中，左侧为公共GND，右侧为信号GND。磁珠L1和L2型号为BLM15HD182SN1D
0402封装，阻抗1.8kΩ@100MHz。TVS型号为P6KE6.8A。

        原理图主要是要注意如下：

       （1）引脚4和引脚7和主芯片连接不能接错，不能看到引脚4名称为RXD，就和主控芯片的TXD连接，引脚7同理。

        （2）引脚12必须和引脚19连接，这个是芯片内部DC-DC，提供3.3V电压。有的工程师，参考网上电路，将引脚12和19连接后，又外接了5V或者3.3V外部电源，由于外部电源不够稳定，极易造成芯片发烫，甚至烧毁。

        （3）瞬态电压抑制管我是建议接上的，特别在室外长距离传输，不接容易损坏芯片。

        （4）L1、L2磁珠，可以选择性连接，试验了，问题不大，但是应该会使通信干扰增加。

        （5）GND2和GND1共地，问题不大，但是会失去隔离芯片最大的隔离特性。

        （6）输出A、B两根线也行，不引入信号地，通信没问题。

        （7）RS485跨接的120Ω，如果多设备连接，手拉手接在设备的末端即可。

        由datasheet可知，需要注意的是：

        为了抑制噪声，需要低感抗、高频率的电容；而为了抑制纹波并保持稳压，需要较大容值的电容。电源侧的电容连接在引脚 1（GND1）与引脚 2（VCC），以及引脚 8（VCC）与引脚 9（GND1）。 VISOIN 和 VISOOUT 电容器分别连接在引脚 11（GND2）与引脚 12（VISOOUT），以及引脚 19（VISOIN）与引脚 20（GND2）。

        为了实现噪声抑制和纹波减小，并联的电容容值较小的电容应该靠近芯片。电容值推荐为：       

       （1）引脚 11 和引脚 12 处的 VISOOUT 分别为 0.1 µF 和 10 µF

       （2）引脚 8 和引脚 9 处的 VCC 分别为 0.1 µF 和 0.01 µF。

       （3）引脚 19 和引脚 20 处的 VISOIN，引脚 1 和引脚 2 处的 VCC，电容值分别为 0.01 µF 和 0.1 µF。

       （4） 拼接电容尽可能靠近GND1(引脚9和引脚10)以及GND2(引脚11)。
       （5） 为了降低PCB走线的电感效应，最好避免使用很窄和很长的走线。
       （6）为使拼接电容有效，必须将电容直接连到引脚11，即GND2(器件引脚和铁氧体磁珠之间)

       （7）引脚11和引脚14上的GND2连接先通过PCB走线连在一起，然后连接到铁氧体磁珠。为了降低辐射，必须确保这两个GND2引脚先通过铁氧体磁珠连接，再连接到PCB GND2和GND2(引脚16和引脚20)。

       （8）Layout时，电容器引线总长度与输入电源引脚之间的距离不应超过 10 mm。

Datasheet推荐引脚电容和磁珠连接图如下：

 Datasheet推荐引脚电容放置图和PCB布局如下：

         GD32F103ZET6的UART3和ADM2587E程序设计（半双工），引脚PC10（连接 ADM2587E的引脚7）和PC11（连接 ADM2587E的引脚4），PD3和ADM2587E的使能引脚5、6连接。

【注意：GD32F103ZET6是国产芯片，平替STM32F103ZET6，故STM32F103可以直接参考（也可以参考我之前STM32串口通信文章）】

1、初始化UART3

//!---------------------------------------------------------- //!-------------------> Local Defines <---------------------- //!---------------------------------------------------------- #define USART_DATA_LEN 64 //!---------------------------------------------------------- //!--------------------> Local Variables <------------------- //!---------------------------------------------------------- volatile uint16_t usart3_rx_cnt = 0; uint16_t usart3_rx_buf[USART_DATA_LEN] = {0}; /*! ================================================================================ @Brief USART3 config(void). @Param null @Return null ------------------------------------------------------------------------------- */ void USART3_Config(void) { rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC); // 使能GPIO时钟 rcu_periph_clock_enable(RCU_UART3); // 使能串口时钟 gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10); // 发送引脚初始化 TX gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11); // 接收引脚初始化 RX usart_deinit(UART3); // 串口复位 usart_word_length_set(UART3, USART_WL_8BIT); // 字长 usart_stop_bit_set(UART3, USART_STB_1BIT); // 停止位 usart_parity_config(UART3, USART_PM_NONE); usart_baudrate_set(UART3, 9600U); // 波特率 usart_receive_config(UART3, USART_RECEIVE_ENABLE); // 接收使能 usart_transmit_config(UART3, USART_TRANSMIT_ENABLE); // 发送使能 usart_hardware_flow_rts_config(UART3, USART_RTS_DISABLE); usart_hardware_flow_cts_config(UART3, USART_CTS_DISABLE); usart_enable(UART3); // 串口使能 nvic_irq_enable(UART3_IRQn, 0, 0);//使能UART3中断 usart_interrupt_flag_clear(UART3, USART_INT_RBNE);//接收缓冲区非空中断 usart_interrupt_flag_clear(UART3, USART_INT_IDLE);//接收空闲中断打开 usart_interrupt_enable(UART3, USART_INT_RBNE);//接收缓冲区非空中断 usart_interrupt_enable(UART3, USART_INT_IDLE);//接收空闲中断打开 } /*! ================================================================================ @Brief USART3 enable(void). @Param null @Return null ------------------------------------------------------------------------------- */ void USART3_RX_Enable(void) { gpio_init(GPIOD, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3); // UART3 Enable：PD3 OUTPUT gpio_bit_reset(GPIOD, GPIO_PIN_3); // PIN Low:Rx; High:Tx } /*! ================================================================================ @Brief USART3 enable(void). @Param null @Return null ------------------------------------------------------------------------------- */ void USART3_TX_Enable(void) { gpio_init(GPIOD, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3); // UART3 Enable：PD3 OUTPUT gpio_bit_set(GPIOD, GPIO_PIN_3); // PIN Low:Rx; High:Tx } /*! ================================================================================ @Brief UART3 Interrupt receive. (PC) @Param null @Return null ------------------------------------------------------------------------------- */ void UART3_IRQHandler(void) { if(RESET != usart_interrupt_flag_get(UART3, USART_INT_FLAG_RBNE)) { usart3_rx_buf[usart3_rx_cnt++] = usart_data_receive(UART3); // 接收串口数据 } else if(RESET != usart_interrupt_flag_get(UART3, USART_INT_FLAG_IDLE)) { usart_data_receive(UART3); //清除空闲中断标志 //USART_SendData(UART3,usart3_rx_buf, usart3_rx_cnt); //控制逻辑在此添加 usart3_rx_cnt = 0; memset(usart3_rx_buf, 0, sizeof(usart3_rx_buf)); } }

PS，全双工，简易电路如下：

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