1.问题:声纹传感器在项目中使用:RS485通信不良(无法接收数据)

更改方案：奇怪的是，更换声纹传感器可以解决问题。发现更换的传感器485接线短距离无法通信。猜测传感器和我的主机发送命令有临界值。此外，使用485调试工具并联在传感器485线上，传感器和我的主机可以正常通信（调试工具并联在上面，上下拉电源。）删除调试工具后，无法通信。

了解RS485：

1.参考：RS-分析485接口(上下拉电阻选择等)_天录的专栏-CSDN博客

1. RS-485/RS-422 Circuit Implementation Guide

RS-485电气参数为：

• 共模电压范围-7~ 12V
• 可支持32个多点拓扑连接，见以下网络拓扑图
• 使用40英尺电缆时，传输速率可达10英尺Mbps，1英尺相当于30.48cm，这里Mbps是兆bit/s的意思
• 使用4000英尺电缆时，传输速率可达100英尺kbps
• 半双工通信
• 最小差分电压容限：200mV,也就是说，接收端的差分电压低于2000mV0/1不能正确识别。这句话应该怎么理解？

如何理解上图？RS-485收发器的发送电路至少提供1.5V差分电压输出能力，通过总线阻抗衰减，32个接收电路输入阻抗，120端接电阻，差分信号范围必然逐渐衰减，最终至少需要200mV给末端接收电路的差分电压。

差分电压：接收电路判断A线共模电压和B线共模电压的差异

如果A-B>200mV,接收电路R识别为逻辑1

如果A-B<-200mV,接收电路R识别为逻辑0

简单地说，就是，A绝对电压值至少比B线大200mV它被识别为逻辑1，或者A线的绝对电压值至少比B线小200mV，识别为逻辑0

A接上拉电阻，B下拉电阻，AB间接传输线阻抗对应的电阻为120R*2(计算终端电阻)这四个电阻连接后应确保AB间电压大于200mV.(电阻分压)。一般来说，485芯片文档不提及上下拉电阻，但默认要求通信AB>200mV。如果通信正常，有些不正常，一般是自己的板终端电阻和分压电阻设置不好，用万用表测量AB保证两端之间的电压AB间电压大于200mV.。

偏置电阻(上下拉分压电阻)

第一种理解：：

1. 上述上下拉电阻得到保证AB间电压大于200mV

2.开路故障安全（ open failsafe）作用

在总线空闲期间，没有设备总线，没有设备驱动总线，接收器输出处于不定义状态。这将导致UART上部接收到的随机数据会影响无效的起始位置或帧错误。为了解决这个问题，上下拉电阻可以放置在总线上进行偏置。偏置电阻R在下图中计算：

但有些芯片内部自带failsafe功能（TI大多数芯片都有这个功能，但并不意味着有上下拉电阻，是否有上下拉电阻取决于规格)如下图所示:TI的SN65HVD12的文档

我用自己的板子SN65LBC184没有上下拉电阻

3. 安全接收器的真实故障（Ture Fail-Safe Receivers）（可节省上下拉电阻）

新一代RS-改进了485接收器，使差分输入阈值电压从±200mV调整至-200mV和-30mV，这样可以节省使用上下拉电阻。（TI芯片SN65HVD12可以节省上下拉，因为Vit ：-0.01V）在总线空闲期间，VIA-VIB=0（大于-30mV）接收器的输出是高电平的（RO=1)，处于确定状态。

第二种理解：Failsafe biasing

参考：https://www.ti.com.cn/cn/lit/an/slla112a/slla112a.pdf?ts=1634016372652&ref_url=https%3A%2F%2Fwww.ti.com.cn%2Fproduct%2Fcn%2FSN65LBC184

1. 在正常运行下，485总线有一个有效的信号由一个有源驱动器应用，给出一个幅度超过485阈值200mv差分电压。当节点从总线断开时，检测到接收端的输入开路，总线状态不确定。这种情况(开路电路)会导致一些485接收器随机输出。SN65LBC182和SN65LBC184等收发器具有开总线故障保护的特点，在总线引脚上施加小偏移(12μa)，导致总线电路在开co下一个已知的接收输出状态(逻辑高)，下图SN65HBC184的接收表：

2. 另一个问题是闲置总线状态。当节点连接到时总线有终端电阻，但没有主动驱动器，这种情况会发生。总线没有主动驱动到有效的485状态，终端电阻往往会降低差动电压接近零伏。

一些收发器，如SN65HVD12，接收阈值Vit max：-0.01V，因检测零差分总线电压作为已知总线状态，并输出逻辑高。见上图12,。

对于没有阈值偏置的收发器（就是接收差分电压不在0V以下），为了符合DL/T 645的要求，可以添加总线偏置电阻，这些电阻提供一个偏置，在空闲总线条件下产生一个有效的总线逻辑状态。

3.  看下图：下面是SN62LBC184芯片的电路，这个芯片没有idle-bus failsafe，（比如SN65HVD12就有idle-bus failsafe）因此SN62LBC184需要加上下拉电阻。

 

 

4 . 关于idle-bus failsafe的 SN65LVD12和SN65LBC184对比发现为什么可以省去上下拉电阻：

 

 

 项目问题解决分析

刚开始提出的问题，485有的通信正常，有的通信不正常。如下图是我的电路图：

分析一:通讯不正常

下图1用万用表测AB间电压。

下图2可以看出AB之间差分电压高电平只有50mV,就又可能这个值无法被接收器识别。下面接着分析并联调试工具可以通讯。

 

 

 分析二：

 并联上485调试工具之后，通讯正常。测得AB的差分高电平达到了75mV。通过万用表测AB间电压：0.07V 。也就是说75mV的高电平可以被485接收器识别。不认为在闲置状态。

 

分析三：

将自己电路的6.8K上下拉电阻改为1.2K（通过上面分析了SN65LBC184没有idle-bus failsafe）这也是按照485标准设计AB间电压：

 尝试测量过485调试工具的AB间电压都是大于0.2V以上。

下图是我更改1.2K上下拉电阻的测试结果，485通讯也可以正常接收数据。