行业动态

News

您的位置 : 首页  >  行业洞察  >  行业动态
具有热插拔功能的RS-485 收发器
日期:2022-11-24 来源:

一、 引言

热插拔 (Hot Swap) 即带电插拔,是指在不关闭系统电源的情况下,将模块、板卡插入或拔出系统而不影响系统的正常工作,从而提高了系统的可靠性、快速维修性、冗余性和对灾难的及时恢复能力等。

RS-485收发器在工业控制、通讯、仪器仪表、安防监控、智能家居、灯光控制等诸多领域得到了广泛应用,同时系统对于RS-485收发器的可靠性提出了较高的要求,不仅仅局限于完美的实验室环境,在各种严苛的工业环境中也要有优异的表现,具有热插拔功能的RS-485收发器成为应用的首选。

二、 热插拔过程中总线的扰动

RS-485收发器在总线上传输差分信号,当通讯模块插入到正在工作或带电背板时,存在上电时序以及动态插入过程。如果数据存在扰动,可能会导致总线或者接收端数据错误,影响系统的可靠性。

image.png

系统热插拔示意图


图1为工控系统中RS-485通讯模块热插拔的示意图。当通讯模块动态接入背板时,通讯模块的主控制芯片进入上电初始化时序,此时主控的I/O处于高阻态。RS-485的驱动器的使能端DE和接收器的使能端/RE是由主控芯片的I/O控制的,主控芯片的I/O在高阻态的漏电以及系统寄生参数的影响,都可能将驱动器和接收器的控制端置于异常的逻辑电平,从而将驱动器或接收器错误地开启,造成总线和接收端数据的扰动,影响系统的正常通讯。

三、具有热插拔功能的RS-485收发器

具有热插拔功能的RS-485收发器,可以有效地避免上述的潜在问题。图2是上海贝岭高速RS-485收发器BL1590的功能框图,和通用的RS-485收发器相比,增加了热插拔电路模块,另外内置的过流保护和温度保护模块也更适用于严苛的应用场景。

image.png

具有热插拔功能的RS-485收发器


热插拔电路通过对DE和/RE使能端的优化设计来实现。表1为RS-485收发器的真值表。从表中可以看到,将DE端置低,/RE端置高,可以将收发器的输出端置于高阻状态。

驱动器真值表:

image.png

接收器真值表

image.png

1 RS-485收发器真值表


在收发器的上电过程中,芯片内部的定时器开启,使能端DE和/RE通过芯片内部的上下拉,将收发器置于关断状态,总线和RO的输出均为高阻。当定时器计时结束后,保持关断状态,直至外加控制信号能够提供足够的驱动能力来控制使能信号,收发器的控制端恢复为高阻抗输入。同样,收发器掉电时,控制端的热插拔电路进行复位,保证了收发器掉电时的总线和RO输出的高阻状态。

图3和图4分别为通用RS-485收发器和具有热插拔功能RS-485收发器,在热插拔过程中的对比波形。从对比结果可以看到,具有热插拔设计的收发器在芯片上电过程中,控制端信号没有建立的情况下,无论在A/B总线还是RO的输出端,都没有出现波形的扰动。


相关咨询

销售服务专线:0755-82127888

技术支持专线:0755-82127938

投诉专线:0755-82127989

深圳市华胄科技有限公司 版权所有 © 2005-2022  粤ICP备12085565号-1  销售服务专线:0755-82127888;  技术支持专线:0755-82127938  投诉专线:0755-82127989

微信咨询

关注公众号咨询客服

QQ咨询

咨询客服

在线客服热线

0755-82127888

服务时间

工作日9:00~18:00

在线留言