原创 RS485通信解决方案

基于ADM2483的RS-485通信方案

摘要:本文简要的介绍了ADI的磁耦隔离芯片ADM2483对基于485芯片的485通信的替代方法.
关键字: RS-485   ADM2483   光耦    iCoupler   磁耦

引言:
    在工业控制及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS-485通信接口所组成的工控设备网络。这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。从目前解决单片机之间中长距离通信的诸多方案分析来看，RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。但RS485总线存在自适应、自保护功能脆弱等缺点，如不注意一些细节的处理，常出现通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此对RS-485进行隔离保护,提高其可靠性至关重要。

1、传统的控制器通过485通信的方式
    传统的485总线隔离方法是光耦合隔离技术,使用光耦来隔离和保护检测电路,以及在高压和低压之间提供一个安全接口.目前一般使用6N137为光电隔离器件，以东芝的6N137为例：工作电压5V，最高速率为10Mbps,工作温度为0~70℃。隔离电压为2500V（有效值），并以DIP-8型封装，每个芯片仅提供一个通道，这些性能已经限制了6N137在更高的环境中使用，因此在本方案中我们使用了ADI公司的带485/422电平转换的高速隔离收发器ADM2483系列中的ADM2483，使用更灵活，方便大大缩短了开发周期。

图1、传统485通信基本原理图

2、ADM2483   iCoupler------ADuM系列简介
    ADM2483是ADuM系列磁耦隔离器大家族中的一员，ADuM系列磁耦隔离器是ADI公司推出的新型产品。采用的iCoupler技术是基于芯片尺寸的变压器，该技术集成变压器驱动和接收电路，从而实现了光电隔离器无法比拟的性能优势；由于使用晶片级制造工艺直接在芯片上制造iCoupler变压器，所以iCoupler通道比光电耦合器有效地实现通道之间的集成，以及比较容易地实现其他半导体功能。

   ADM2483不仅是一款高性能的增强型RS485收发器，而且还率先集成了磁耦隔离，相当于替代了一个增强型RS485收发器和三个6N137光耦隔离。

   ADM2483的主要特性与应用：

图2、ADM2483功能示意图

    这样就真正的实现了单芯片的RS485通信系统解决方案，从而大大提高了RS485整个系统的性能，另外ADM2483与众多RS485芯片生产商的产品是相互兼容的（MAX485、MAX1487、SN75LBC184、SN75LBC156等），本身的RS485收发器就是高性能的。所以给设计者带来了很大的帮助。

3、结语
   本方案已通过实际应用电路验证，成板效果良好。由于电路接法简单方便，本方案中没有过多讲述。磁耦数字隔离已成为一种应用趋势，本方案为485通信应用设计提供了一定的参考价值。
 
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