485通信常见问题及解决方案

1. MAX488/MAX490在点对点通信中工作很正常，为何在点对多点通信时无法正常通信？由于MAX488/MAX490没有发送使能控制，因而其输出无法处于高阻态，当多个输出被连接在一起时（即点对多点通信时），差分输出信号线被多个发送器驱动（通常为TXD=1对应的电平状态）；当某个节点开始通信，且发送TXD=0对应的差分电平时，A，B两线上将形成很大的短路电流，若长时间工作，则接口芯片将损坏；而这种情况不会在点对点通信中发生，且不会出现在点对多点通信中的处于点的一方，这也是象MAX488/MAX490以及其它一些没有发送使能控制的接口的适用范围。以上是造成这个问题的原因，当然，类似情况也会出现在那些带使能控制而软件没有编程控制使能的接口芯片中。

2. RS-485/RS-422接口为何在停止通信时接收器仍有数据输出？

由于RS-485/RS-422在发送数据完成后，要求所有的发送使能控制信号关闭且保持接收使能有效，此时，总线驱动器进入高阻状态且接收器能够监测总线上是否有新的通信数据。但是由于此时总线处于无源驱动状态（若总线有终端匹配电阻时，A和B线的差分电平为0，接收器的输出不确定，且对AB线上的差分信号的变化很敏感；若无终端匹配，则总线处于高阻态，接收器的输出不确定），容易受到外界的噪声干扰。当噪声电压超过输入信号门限时（典型值±200mV），接收器将输出数据，导致对应的UART接收无效的数据，使紧接着的正常通讯出错；另外一种情况可能发生在打开/关闭发送使能控制的瞬间，使接收器输出信号，也会导致UART错误地接收。解决方法：1）在通讯总线上采用同相输入端上拉（A 线）、反相输入端下拉（B线）的方法对总线进行钳位，保证接收器输出为固定的“1”电平；2）采用内置防故障模式的MAX308x系列的接口产品替换该接口电路；3）通过软件方式消除，即在通信数据包内增加2-5个起始同步字节，只有在满足同步头后才开始真正的数据通讯。

3. 采用RS-485/RS422接口通讯时，在什么条件下需要采用终端匹配？电阻值如何确定？如何配置终端匹配电阻？

在长线信号传输时，一般为了避免信号的反射和回波，需要在接收端接入终端匹配电阻。其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性，与电缆的长度无关。RS-485/RS-422一般采用双绞线（屏蔽或非屏蔽）连接，终端电阻一般介于100至140Ω之间，典型值为120Ω。在实际配置时，在电缆的两个终端节点上，即最近端和最远端，各接入一个终端电阻，而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻，否则将导致通讯出错。

4．为什么在RS-485/RS-422构成的通信网络中,传输数据包时经常出现多出一个数据或少一个数据的现象?

一般在点-多点通信系统中会经常出现这个问题, 归纳出现的原因大致如下:

1) 在半双工通信中,一般可以通过禁止RS-485收发器接收使能或UART内部的接收使能,以保证不出现自发自收，进而减少CPU的开销。当数据发送完成后，RS-485接收器和内部UART将回到允许接收状态而发送器将关闭，在此状态切换过程中，可能出现RS-485接收器输出低电平跳变，而此时UART已经允许接收，从而导致多接收一个字节。

正确处理方法应该为：从接收状态向发送状态转换时，先禁止内部UART的接收使能，再打开接口的发送器使能，然后，允许内部UART的发送使能，开始发送数据；从发送状态向接收状态转换时，先禁止内部UART的发送使能，再关闭接口的发送使能（如果接口的接收使能被禁止，则紧跟着打开接口的接收使能），在延时2至4个NOP指令后，才打开内部UART的接收使能。

2）对于大多数UART来说，内部发送缓冲器"空"会产生中断或置对应的标志位，但此时数

据不一定真的发送完成，因为数据有可能还在输出移位寄存器中。如果仅靠发送缓冲的状态来判断一包数据是否发送完成，从而决定是否关闭内部UART的发送使能和接口的发送使能，则这个数据包的最后一个字节将不会发送到总线上，以致对方会少接收一个字节。此类问题会出现在MAX3100、MAX3140和PIC系列单片机等类似情况的UART中，请用户应用中注意此类问题。

5．MAX232/MAX202接口输出的电平为何比计算机输出的RS-232电平低？

答：由于计算机内部的RS-232接口多数采用±12V供电的接口芯片，而MAX232/MAX202及其它多数Maxim的RS-232接口都是采用单电源（+3.3V或+5V）供电，由内部的电荷泵电路（倍压和倍压反相两种方式）产生接口所需的电源，这样就简化了电源设计。由于工作在倍压和倍压反相的电荷泵输出电压最高为±2×Vin（空载时），且带载能力有限，不管怎样，多数Maxim接口驱动器还是能够保证幅值在±5V以上，以满足RS-232接口端±3V的接收门限值。