RS-485自动收发的工作原理

RS-485总线是一种常见的通信方式，以其简单的接口和便捷的网络配置而受到推崇。它在工业控制、仪器仪表、多媒体网络、机电一体化产品等领域广泛应用。

在MCU通信中，通常使用TTL电平。如果外部设备使用的是485电平，则无法直接进行通信，需要通过485收发器进行电平转换。由于485通信是半双工通信，也就是说，数据无法同时进行发送和接收，因此485收发器通常具有用于控制数据方向的引脚。

下面我们来看看关于如何实现自动收发的RS-485收发器的外围电路设计。

从原理图中可以看出，自动收发主要是通过NPN三极管开关电路来实现，具体的数据收发过程是怎样的呢？

● 发送数据时

发送数据时，使用的是MCU的TX引脚，假设我们想要发送数据0x55，那么转换成二进制就是0b01010101，即在TX引脚上就体现为高、低电平之间的相互切换。
当TX引脚为0时，三极管不导通，DE为高电平，进入发送模式。因为DI引脚接地，那么此时AB之间的差分电平逻辑就为0；
当TX引脚为1时，三极管导通，RE为低电平，进入接收模式。此时收发器的A、B引脚进入高阻态，因为上拉电阻R4、下拉电阻R3的作用，此时AB之间的差分电平逻辑为1。

所以保证了TX引脚输出什么电平，AB之间的差分电平逻辑也保持一致。

● 接收数据时

接收数据时，使用的是MCU的RX引脚。在接收数据过程中，TX引脚保持高电平，三极管导通，RE为低电平，进入接收模式，RX引脚会接收AB传输过来的数据。

自收发485电路常见问题

1. 通信速度慢

三极管的开启延时为ns级别，关断延时为us级别，会导致收发电路发送低电平的延时时间较长。

其次高电平的发送是通过外部上下拉电阻驱动的，电阻越大，上升沿越缓慢。