6.7.23
方法：目標(biāo)——查找資料——分析對(duì)比——制定方案——達(dá)成目標(biāo)。
一纽匙、光耦隔離與三極管的區(qū)別
1厌丑、功能不同
三極管具有放大、開(kāi)關(guān)和阻抗變換的作用匹耕。
而光耦只是利用光電轉(zhuǎn)換進(jìn)行信號(hào)的傳遞（耦合） 聚请。
2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同
三極管是由三塊雜質(zhì)半導(dǎo)體組成泌神，形成兩個(gè)pn結(jié)良漱，具有電流控制作用。
而光耦內(nèi)部是由發(fā)光器件和光電轉(zhuǎn)換器件的集成欢际，只是能量轉(zhuǎn)換母市。
3、光耦隔離是指的隔離方式是采用光耦器件损趋，隔離方式可以是變壓器隔離患久，電容隔離。
三極管是一種器件浑槽，三極管可以做成放大器蒋失，可以做成開(kāi)關(guān)。
4桐玻、光耦是隔離驅(qū)動(dòng)篙挽，需要兩個(gè)源，可以對(duì)驅(qū)動(dòng)端起到很好的保護(hù)作用镊靴。
三極管不是隔離驅(qū)動(dòng)铣卡，光耦是光驅(qū)動(dòng)控制。三極管可以起到開(kāi)關(guān)或放大作用偏竟，也可以用作單非門煮落。
二、RS-485收發(fā)器
1踊谋、RS-485收發(fā)器其實(shí)就是一種通信接口蝉仇。
2、RS是Recommended Standard的縮寫殖蚕，就是推薦標(biāo)準(zhǔn)的意思轿衔。485是標(biāo)識(shí)號(hào)。
3睦疫、RS-485又稱為ANSI/TIA/EIA-485呀枢。
前綴是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的名稱縮寫，比如EIA是電子工業(yè)協(xié)會(huì) (Electronics Industries Association EIA)的縮寫笼痛。
1983年裙秋，RS-485通訊接口被電子工業(yè)協(xié)會(huì) (Electronics Industries Association EIA)批準(zhǔn)為一種通訊接口標(biāo)準(zhǔn)琅拌。
4、使用RS-485作為物理層的常用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：工業(yè)HART總線摘刑、modbus協(xié)議进宝、Profibus
DP。
5枷恕、信號(hào)采樣差模傳輸党晋，差模是相對(duì)于共模而言的，差模也稱為差分徐块。
差模方式在有的地方又稱為平衡模式未玻，而共模模式也稱為非平衡模式。
6胡控、共模傳輸
缺點(diǎn)：污染原始信號(hào)扳剿。
傳輸原理：共模噪聲將會(huì)疊加在最終的輸出信號(hào)上面。
7昼激、差模傳輸
優(yōu)點(diǎn)：可抵消噪聲庇绽。
傳輸原理（分相位傳輸）：源端發(fā)出的信號(hào)+與信號(hào)-相位是相反的，而對(duì)于共模噪聲而言在+/-兩條線上都會(huì)存在橙困，理想情況是等幅同相的瞧掺，而接收端，相當(dāng)于一個(gè)減法器凡傅，有用信號(hào)由于相位相反則經(jīng)過(guò)減法器仍然保留辟狈，而噪聲則會(huì)被抵消。
8夏跷、RS-485的電氣參數(shù)
(1) 共模電壓范圍為-7～+12V哼转。
(2) 可支持32個(gè)多點(diǎn)拓?fù)溥B接。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚褪侵赣脗鬏斆襟w把計(jì)算機(jī)等各種設(shè)備互相連接起來(lái)的物理布局拓春，是指互連過(guò)程中構(gòu)成的幾何形狀释簿，它能表示出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器亚隅、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和互相之間的連接硼莽。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可按形狀分類，分別有：星型煮纵、環(huán)型懂鸵、總線型、樹(shù)型行疏、總線/星型和網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)匆光。（來(lái)源：百度百科）
參數(shù)解讀（關(guān)于驅(qū)動(dòng)方面）：一個(gè)站點(diǎn)收發(fā)電路特性，收發(fā)器的接收電路其標(biāo)準(zhǔn)等效輸入阻抗為12k?（數(shù)據(jù)來(lái)源：MAX 485數(shù)據(jù)手冊(cè)）,比如MAX 485酿联。
每一個(gè)接收電路輸入阻抗并非理想的高阻终息，而是12k?夺巩，如其中一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送，就相當(dāng)于有32個(gè)站點(diǎn)的輸入阻抗并聯(lián)周崭，（發(fā)送站點(diǎn)自身也有接收電路）柳譬，所以在不考慮端接電阻以及線路阻抗的情況下，對(duì)于發(fā)送電路接了一個(gè)等效負(fù)載：
多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：站點(diǎn)均沿雙絞線的排布并接在總線上续镇。
(3) 使用40英尺（1219.2cm/12.192m）線纜時(shí)美澳，傳輸速率可達(dá)到10Mbps，1英尺相當(dāng)于30.48cm摸航， Mbps是兆bit/s的意思制跟。
(4) 使用4000英尺線纜時(shí)，傳輸速率可達(dá)到100kbps酱虎。
(5) 半雙工通信雨膨。
(6) 最小差分電壓容限：200mV,也就是說(shuō)接收端在差分電壓低于200mV時(shí)就無(wú)法正確識(shí)別0/1了。
注釋：RS-485收發(fā)器的發(fā)送電路至少提供1.5V差分電壓輸出能力逢净，經(jīng)由總線線路阻抗衰減哥放，32個(gè)接收電路輸入阻抗，以及120?端接電阻爹土，差分信號(hào)的幅度必然逐漸衰減甥雕，那么至最末端還需要至少提供200mV的差分電壓給末端接收電路。
9胀茵、對(duì)于接收電路判決A線共模電壓與B線共模電壓之差方法：VAB= UA- UB社露。
若VAB ≥ 200 mV（絕對(duì)電壓值），則接收電路R識(shí)別為邏輯1琼娘；
若VAB ≤200 mV（絕對(duì)電壓值）峭弟，則接收電路R識(shí)別為邏輯0。
10脱拼、一般的接口電路
（1）RS-485通信從單片機(jī)/DSP/處理器接口：UART接口與RS-485電平收發(fā)器接口瞒瘸。
MCU：?jiǎn)纹瑱C(jī)。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/453261319
DSP：能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的芯片熄浓。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/347302030
MPU：微處理單元（就是把很多 CPU 集成在一起并行處理數(shù)據(jù)的芯片）情臭。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/299054760
（2）半雙工/全雙工：半雙工以及全雙工所界定的對(duì)象一定是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)而言的，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)就是指在同一時(shí)刻赌蔑。
半雙工：設(shè)備在同一時(shí)刻要么處于收數(shù)據(jù)狀態(tài)俯在，要么處于發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)，不允許同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)娃惯。全雙工則剛好相反跷乐，允許同時(shí)收發(fā)。
半雙工的本質(zhì)趾浅，是通訊介質(zhì)不存在雙向通道愕提，在向總線發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候馒稍，介質(zhì)被占用，即便想發(fā)送也是無(wú)法正確的將信號(hào)發(fā)送到介質(zhì)上的浅侨，如果強(qiáng)行發(fā)送筷黔，數(shù)據(jù)將會(huì)錯(cuò)亂，甚至收發(fā)器芯片有可能損壞仗颈。
比如I2C總線就是半雙工總線佛舱，4線制SPI是全雙工，而三線制SPI則是半雙工總線挨决；又譬如RS-422或者RS-232是全雙工接口请祖；而CAN總線則是半雙工總線。
RS-485就是一種半雙工總線：
當(dāng)Host發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)脖祈，數(shù)據(jù)沿著紅色的線經(jīng)由雙絞線肆捕，傳輸至Slave的差分接收電路，當(dāng)slave應(yīng)答時(shí)盖高，數(shù)據(jù)沿著藍(lán)色的方向傳輸至Host的接收電路慎陵，數(shù)據(jù)的傳輸介質(zhì)是一對(duì)雙絞線，所以一方在傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候喻奥，另一方是無(wú)法傳輸信號(hào)的席纽。
從收發(fā)器的控制角度來(lái)看：
RE(ReceiverOutput Enable):接收器使能；
DE(DriverOutput Enable)：驅(qū)動(dòng)輸出使能撞蚕。
（3）RS-485芯片內(nèi)部原理圖
控制芯片側(cè)润梯，用一個(gè)GPIO腳來(lái)控制和RE和DE。
GPIO=I/O口甥厦，端口纺铭，就是元器件上的一個(gè)引腳，通過(guò)寫軟件來(lái)控制刀疙。
用法：上拉舶赔、下拉、懸空谦秧、高阻竟纳、開(kāi)漏、推免油够。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/80096604
圖中的DIR腳就是控制當(dāng)前RS-485是處于“收”還是處于“發(fā)”模式蚁袭。
（4）485_A+征懈，485_B-：信號(hào)A在空閑時(shí)候?yàn)楦唠娖绞В恍盘?hào)B在空閑時(shí)為低電平。
（5）UART模式為1個(gè)起始位卖哎，8個(gè)數(shù)據(jù)位鬼悠，1個(gè)停止位删性，無(wú)校驗(yàn)位，低位在前焕窝。
每bit占用時(shí)間：
每字節(jié)占用時(shí)間：
11蹬挺、異步串行時(shí)序波形解析方法：根據(jù)通信格式計(jì)算位時(shí)間，字節(jié)時(shí)間它掂，解析波形數(shù)據(jù)巴帮。
e.g. 利用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)UART協(xié)議邏輯分析儀。
核心指標(biāo)：通過(guò)檢測(cè)到起始位邊沿虐秋，進(jìn)而通過(guò)時(shí)間軸將數(shù)據(jù)解析出來(lái)榕茧。
FPGA：Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列客给，是在硅片上預(yù)先設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的具有可編程特性的集成電路用押。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/117974989
12、嵌入式系統(tǒng)所必需的四個(gè)基本部分：一個(gè)中央處理器核心靶剑，程序存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器或者閃存）蜻拨、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器）、一個(gè)或者更多的定時(shí)/計(jì)數(shù)器桩引，還有用來(lái)與外圍設(shè)備以及擴(kuò)展資源進(jìn)行通信的輸入/輸出端口缎讼。
以上內(nèi)容來(lái)源：https://zhuanlan.zhihu.com/p/382439846
三、ISL32600E數(shù)據(jù)手冊(cè)
1介紹
ISL32602E和ISL32603E是±15kV IEC61000 ESD保護(hù)坑匠，微功率休涤，寬供電范圍的差分通信收發(fā)器。ISL32600E和ISL32601E在VCC≥2.7V的情況下工作笛辟，最大電源電流低至100μA功氨，同時(shí)使能發(fā)射器(Tx)和接收器(Rx)。ISL32602E和ISL32603E在低至1.8V的電源電壓下工作手幢。這些收發(fā)器具有非常低的總線電流捷凄，因此它們對(duì)總線的負(fù)載小于1/8單位。這允許在網(wǎng)絡(luò)上超過(guò)256個(gè)發(fā)射器围来，而不會(huì)違反RS-485規(guī)范的32個(gè)單位負(fù)載最大值跺涤。
Rx輸入具有對(duì)稱開(kāi)關(guān)閾值和高達(dá)65mV的遲滯，以提高噪聲抗擾性监透，并在存在緩慢移動(dòng)的輸入信號(hào)時(shí)降低占空比失真(見(jiàn)第18頁(yè)圖39)桶错。當(dāng)電源電壓≥3V時(shí)，Rx輸入共模范圍為-7V至+12V
RS-485范圍胀蛮。
熱插拔電路確保在電源穩(wěn)定時(shí)院刁，Tx和Rx輸出保持在高阻抗?fàn)顟B(tài)。
該收發(fā)器系列采用擺壓速率有限的驅(qū)動(dòng)器粪狼，可減少電磁干擾退腥，并最大限度地減少在多點(diǎn)和多點(diǎn)應(yīng)用中不正確端接的傳輸線或未端接的存根的反射任岸。
ISL32600E和ISL32602E配置為全雙工(單獨(dú)的Rx輸入和Tx輸出引腳)應(yīng)用。ISL32601E和ISL32603E是半雙工版本狡刘，可復(fù)用Rx輸入和Tx輸出享潜，以允許在8 Ld封裝中具有輸出禁用功能的收發(fā)器。第3頁(yè)的表1提供了每個(gè)設(shè)備特性的摘要嗅蔬。
ISL32600E和ISL32601E有9.6kbps運(yùn)行ICC剑按，低于靜態(tài)ICC許多現(xiàn)有的3v收發(fā)器。
ISL32602E和ISL32603E的VCC = 1.8V澜术，將操作ICC降低25
- 40倍吕座，與VCC = 3.3V時(shí)的ICC比較。
2瘪板、產(chǎn)品特征
表1 產(chǎn)品特征參數(shù)表
3吴趴、應(yīng)用
（1）差分傳感器接口
（2）過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)
（3）監(jiān)控?cái)z像頭網(wǎng)絡(luò)
（4）建筑環(huán)境控制/照明系統(tǒng)
4、典型工作電路
Note：對(duì)于計(jì)算電阻值侮攀，請(qǐng)參閱TB509锣枝，“用故障安全偏置RS-485接收器正確檢測(cè)總線信號(hào)”。
Note14：如果不需要Tx或Rx使能功能兰英，請(qǐng)將使能引腳連接到適當(dāng)?shù)碾娫础?/p>
