终于讲透了，史上最详细的RS485自动收发电路你一定要掌握
时间：2023-01-24 02:00:00
摘要：你一定很熟悉485通信，那么你会设计一个485电路并带来自己的收发功能吗？或者直接找到一个电路，甚至使用原理。485通信通常与单片机控制是不可分割的，所以一般的单片机，特别是STM32单片机等开发板上有RS485通信模块，因为485通讯只需要你的MCU有串口就可以了。
下面再某宝上找了几款STM32开发板上关于485通信模块的电路图，发现有几个电路图完全一样，画法也完全一样。
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正点原子">
可以发现，485通信模块中常用的芯片只有两种，SP3485和MAX485，原理和图片都差不多。
1、传统RS485电路
不管是SP3485还是MAX他们的电路都一样。
先说原理:因为单片机通信一般都是TTL电平，如果我们的外部设备是485设备，通信电平是485电平，两者的电平不同，不能直接连接在一起。中间需要一个电平转换芯片来协商，所以我们有485芯片。因为485通信是半双工，发送数据时不能同时接收数据，所以我们称485芯片为半双工收发器。而SP3485芯片是一款非常经典的低功耗半双工收发器RS-485串行协议要求。
然后片的引脚定义如下：
- RO 一 接收器输出
- RE 一 接收器输出使能(低电平有效)
- DE — 驱动输出使能(高电平有效)
- DI 一 驱动器输入
- GND 一 连接地
- A — 驱动器输出/接收器输入(同相)
- B — 驱动器输出/接收器输入(反相)
- VCC —芯片供电
现在你可能有问题了？这个引脚怎么叫接收器，也叫输出器？真人问这个问题。485设备的数据一般向MCU发送时，我们称芯片为芯片接收器，因为它收到了外部数据。MCU当我们向485设备发送数据时，我们称芯片为芯片驱动器，就像我们驱动芯片向外发送数据一样。
SP3485驱动器输出为差分输出，空载时输出电压为0V～ 3.3V。SP3485有一条使能控制线(高电平有效)。DE上逻辑高电平(1)将输出能量驱动器的差异。
SP3485接收器的输入是差分输入，接收器的输入电阻通常是15K。如果RE为低，接收器使能，否则禁止接收器。
这样，我得出了结论
- ED： 1 发送使能，0禁止发送
- RE： 0 接收使能；1接收禁止；
所以，我们一般都会ED和RE单片机连接在一起MCU向外发送数据时，将USART_EN置位1，单片机MCU接收外部发送数据时，将USART_EN位置0，就可以了。
当然，我们在写程序的时候会比较麻烦，因为我们在接收和发送的时候会比较麻烦USART_EN不同电平的引脚位置。
有没有一种电路可以自动收发功能？
答案是肯定的，只要我们在这个电路的基础上加一个三极管就可以解决。
2动切换收发RS485电路
看，我们在前电路的基础上增加了一个经典的三极管开关电路。R6、电阻R7和NPN三极管Q1形成典型的三极管开关电路。R7是限流电阻，最好选择4.7K，也可以选择10K。R6是上拉电阻，可选择4.7K或者10K。
大家都知道，学过模电，NPN三极管，高电平导通。TX高电平，三极管导通，RE和DE引脚接地，进入接收模式。TX低电平，三极管截止，RE和DE高电平引脚，进入发送模式。
疑问？
DI引脚本是接头TX是的，现在直接了，不是所有发送的数据都是0吗？能正常工作吗？
答:当然可以！
发送数据过程
用单片机发送数据TX引脚，也就是说，在TX在引脚上显示数据。发送数据0x三二进制是0x00110010，TXD引脚将依次用高低电平反映1和0。
当TX三极管发送0时不导通，DE485芯片将连接高电平并进入发送模式DI上电平反应AB因为DI已经接地了，所以AB引脚会传输0。因此，当TXD发送0时，AB引脚发送0。
当TX三极管导通发送1时，RE485芯片连接低电平，进入接收模式AB由于引脚进入高阻状态，导脚进入高阻状态R3把A拉高，R所以，AB传输是1。所以，当TXD发送1时，AB引脚发送1。
一句话：TXD发1，AB就发1；TXD发0，AB就发0。
接收数据过程
用单片机引脚接收数据RX，在RXD在引脚上显示数据。在接收数据的过程中，TX当引脚保持高电平时，TXD是高电平时，RE是低电平，正好变成接收状态，然后485芯片RO引脚(即接RX接收引脚)AB传输的数据。
多么神奇啊！
那么有没有芯片可以自动切换收发功能呢？答案是肯定的。
3.芯片自动切换方向-MAX13487
为了克服软件参与方向控制的不确定性，美信公司宣布首款支持芯片自动换向的芯片RS485芯片—MAX13487。
对比其他的RS485芯片，MAX16487的RE引脚有两种用途
- RE打开低电平时RO方向接收数据。
- RE芯片在高电平时进入自动方向切换模式。
我们将RE连接高电平，即自动换向模式。
对应的原理图如下：
直接将PIN2和PIN3接到VCC可实现自动收发功能。MAX13487E更便宜。
那么，如果你现在设计一个485电路，你会采取什么方案呢？
