[实用新型]一种嵌入式采集器用的RS485通信功能模块

说明书

本实用新型公开了一种嵌入式采集器用的RS485通信功能模块，包括采集器硬件接口，采集器硬件接口为RS485接口，RS485接口隶属于OSI模型物理层并具有相关的电气特性，电气特性包括以逻辑1表示两线间+(2～6)V的电压差，以逻辑0表示两线间‑(2～6)的电压差，RS485接口电平信号与TTL电平兼容，RS485接口的通信逻辑特性包括2线、半双工以及平衡传输线多点通信，RS485接口在总线上允许连接128个收发器，RS485接口的数据传输速率为10Mbps，本实用新型通过采用平衡驱动器和差分接收器相互组合的方法，提高抗共模干扰能力增强，并通过基于核心CPU模块的USB接口进行串口转换，并在RS485接口两端增设470Ω平衡电阻和ESD静电保护二极管降低了信号反射干扰。

技术领域

本实用新型涉及采集器通信技术领域，具体为一种嵌入式采集器用的RS485通信功能模块。

背景技术

无线通信模块是一种具有通信功能、采集功能以及远程管理功能的集成电路；近三十多年以来，工业控制技术的不断发展和计算机网络通信技术日益广泛的应用，亟需一种总线通信技术能够适合远距离的数字通信；电子工业协会于1983年在RS422工业总线标准的基础之上，制订并发布了RS485总线工业标准；RS485工业总线标准能够有效支持多个分节点和通信距离远，并且对于信息的接收灵敏度较高等特性；在工业通信网络中，RS485总线一般主要用于与外部各种工业设备进行信息传输和数据交换，所具备的对于噪声的有效抑制能力、高效的数据传输速率与良好的数据传输的可靠性能以及可扩展的通信电缆的长度是其他的许多工业通信标准所无法比拟的。

但是目前在很多情况下，连接RS485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来，而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，原因1是共模干扰：RS485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了，但容易忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS485收发器共模电压范围为7到+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作；当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口；原因二是EMI的问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道(信号地)，就会以辐射的形式返回源端。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入式采集器用的RS485通信功能模块，以解决上述背景技术提出的目前使用的RS485接口电路中存在共模干扰和信号反射干扰较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种嵌入式采集器用的RS485通信功能模块，包括采集器硬件接口，采集器硬件接口为RS485接口。

优选的，RS485接口隶属于OSI模型物理层并具有相关的电气特性，电气特性包括以逻辑1表示两线间+2～+6V的电压差，以逻辑0表示两线间-6～-2V的电压差。

优选的，RS485接口电平信号与TTL电平兼容。

优选的，RS485接口支持的通信协议包括ModbusRTU、BACnet等的一种或者多种。

优选的，RS485接口的数据传输速率为10Mbps。

优选的，RS485接口的通信逻辑特性包括2线、半双工以及平衡传输线多点通信，RS485 接口在总线上允许连接128个收发器，RS485接口的最大传输距离标准值为4000英尺， RS485接口采用平衡驱动器和差分接收器相互组合的方式。

优选的，RS485接口通信部分通过驱动模块连接有基于核心CPU模块的USB接口，RS485信号线的两端增设470Ω平衡电阻和ESD静电保护二极管。