ZHCAD49 September 2023 THVD8000 , THVD8010
Powerbus 與傳統(tǒng) RS-485 有何不同?Powerbus 采用與具有相似電氣特性的標(biāo)準(zhǔn) RS-485 器件相同的面向總線架構(gòu),與傳統(tǒng) RS-485 具有許多相同的特性。但是,即使這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之間有很多相似之處,它們也無(wú)法相互通信。本節(jié)將指導(dǎo)最終用戶辨別這些同類器件之間的異同。
圖 3-1 Powerbus 標(biāo)準(zhǔn)引腳排列
圖 3-2 適用于 8 引腳半雙工 RS-485 收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)引腳排列由于傳統(tǒng) RS-485 與 Powerbus 具有類似的面向總線架構(gòu)以及類似的面向控制器架構(gòu),因此這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)有一些共性。研究控制器側(cè)引腳,可以發(fā)現(xiàn),有兩個(gè)引腳在這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之間具有等效功能,即“D”引腳和“R”引腳。當(dāng)接收器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),R 向控制器發(fā)送單端數(shù)據(jù)信號(hào),反之則發(fā)送高阻態(tài)信號(hào);而 D 則將單端數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲罘挚偩€上。大多數(shù)傳統(tǒng) RS-485 與 Powerbus 之間的標(biāo)準(zhǔn) VIH(最小值)為 2V,VIL(最大值)為 0.8V。
如果 THVD8000 上的 Mode 引腳與 /RE 和 DE 引腳短接在一起,則這兩個(gè)引腳等效。MODE 的邏輯低電平 = RX 模式下的 THVD80X0,MODE 的邏輯高電平 = TX 模式下的 THVD80X0。所有這些引腳使控制器能夠確定數(shù)據(jù)流是流向控制器還是流出控制器。主要區(qū)別在于,THVD80X0 不具有真正的禁用狀態(tài),因?yàn)?MODE 引腳僅允許兩種不同但處于工作狀態(tài)的模式,而具有使能功能的傳統(tǒng) RS-485 則允許器件在 VCC 電平有效時(shí)進(jìn)入關(guān)斷/禁用模式。應(yīng)該注意的是,使能功能并未在 RS-485 標(biāo)準(zhǔn)中明確定義,但在許多 RS-485 器件中十分常見,而 Powerbus 系列采用了一種不太標(biāo)準(zhǔn)的控制方法來(lái)允許在 F_SET 引腳中實(shí)現(xiàn)額外功能。F_SET 引腳用于通過(guò)接地電阻設(shè)置調(diào)制頻率 – 為了在 RS-485 通用的典型 8 引腳封裝中保留 Powerbus,必須將控制引腳移至單個(gè)控制引腳中。
上述相似之處并不僅限于面向控制臺(tái)的引腳。電源引腳是等效的,但更有意思的是,面向總線的引腳也是如此??偩€接口將符合所有 RS-485 要求的規(guī)格,只有 1 項(xiàng)除外,即差分輸入閾值。Powerbus 器件具有與 1/8 單位負(fù)載器件相同的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和負(fù)載能力,具有共模輸入電壓范圍和短路電流限制(這里僅舉幾個(gè)關(guān)鍵規(guī)格)。歸根結(jié)底,這意味著 THVD80X0 系列器件如果放置在標(biāo)準(zhǔn) RS-485 總線上,在正常工作條件下不會(huì)造成損壞,也不會(huì)造成接收器損壞。由于 Powerbus 無(wú)法在不切斷器件電源的情況下禁用收發(fā)器,因此如果在一塊電路板上同時(shí)使用兩種器件,可能需要采用外部分離方法。
如前所述,Powerbus 不符合 RS-485 標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)規(guī)格是輸入閾值。這主要是由于 THVD80X0 系列器件采用了調(diào)制方案。在傳統(tǒng) RS-485 中,-200mV 及以下是邏輯低電平,200mV 或更高電壓是邏輯高電平 - 這是輸入閾值的基線。Powerbus 器件不能使用此邏輯,因?yàn)檫壿嫺唠娖皆诶硐肭闆r下為 0V,而邏輯低電平將在正值和負(fù)值之間交替。這意味著,對(duì)于沒有集成式失效防護(hù)的舊版 RS-485 系統(tǒng),如果 THVD8000 發(fā)送邏輯 1,則傳統(tǒng) RS-485 器件會(huì)將其讀作未定義。如果 RS-485 系統(tǒng)使用帶有集成式失效防護(hù)的現(xiàn)代收發(fā)器,那么邏輯 1 實(shí)際上會(huì)被讀作 1,因?yàn)樵诟F(xiàn)代的器件上,0V 被讀作邏輯 1。但是,在舊版和現(xiàn)代 RS-485 收發(fā)器上,如果從 THVD8000 發(fā)送邏輯 0,則傳統(tǒng) RS-485 收發(fā)器會(huì)將其讀作數(shù)據(jù)速率為 2 倍調(diào)制頻率的交替位模式。假設(shè)收發(fā)器的額定數(shù)據(jù)速率更高,則讀取的數(shù)據(jù)將不正確。如果將此實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)至 THVD80X0 器件接收數(shù)據(jù)的位置 – THVD80X0 系列器件不僅能檢測(cè)信號(hào)幅度,還能通過(guò)帶通濾波器傳遞信號(hào) – 因此,數(shù)據(jù)信號(hào)要么看起來(lái)像一串實(shí)實(shí)在在的 0,要么由于內(nèi)部帶通濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行了抑制,所以就像什么也沒傳輸一樣??梢赃@樣認(rèn)為,Powerbus 器件和傳統(tǒng) RS-485 雖然非常相似,但語(yǔ)言卻不通,因此無(wú)法相互通信。