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最小差动输出 ±2 V 接收器敏感度 ±0.2 V 发送器负载（欧姆） 100Ω 最大发送器数量
1单位负载
最大接收器数量 10单位负载
1.2 RS-485/RS-422芯片
作为一种常用的通讯接口器件，RS-485/RS-422芯片可以在许多半导体公司的“标准接口器件”栏目中“收发器”类元件中找到对应的型号；比如Sipex公司(器件前缀为SP)、Maxim公司(器件前缀为MAX)、TI公司(器件前缀为SN)、Intersil公司(器件前缀为ISL或LTC)等各大半导体公司。
作为一个生产接口器件的国际厂商，Sipex公司的许多型号RS-485/RS-422芯片都可以与全球其他半导体厂商的RS-485/RS-422芯片直接代换使用，引脚完全兼容，且具有非常良好的性价比。下面，将主要讲解Sipex公司RS-485/RS-422收发器芯片的性能参数、应用特点；并介绍在各实际应用场合中，如何选择适合的RS-485/RS-422芯片。
表格 1-4列出了比较常用的Sipex公司RS-422/485芯片。
表格 1-4 Sipex公司的常用RS-422/485芯片列表
型号
方式.
电源(V)
额定电流 (mA)
速率 (kbps)
待机电流总线(μA)
节点
SP481E 半双工 5 0.9 10，000
SP483E 半双工 5 0.9 250 1.0 32
SP485E 半双工 5 0.9 10，000
w.wwd151 32.jpFeatures ESD 封装
8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC 8 Pin PDIP 8 Pin NSOI 8 Pin PDIP 8 Pin SOIC 8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC 8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC 8 Pin PDIP 8 Pin SOIC 14 Pin PDIP 14 Pin NSOIC8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC 14 Pin PDIP 14 Pin NSOIC8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC
ten低功耗关断模式发送器短路保护低功耗关断模式速率限制功能 发送器短路保护低功耗关断模式发送器短路保护发送器短路保护
±15kV
±15kV
N/A 32±15kV
SP481R 半双工 5 0.5 1，0000.5 400±2kV
SP485R 半双工 5 0.5 1，0000.5 400±2kV
SP490E 全双工 5 0.9 10，000N/A 32发送器短路保护±15kV
SP491E 全双工 5 0.9 10，000N/A 32发送器短路保护±15kV
SP490 全双工 5 0.9 5，000N/A 32发送器短路保护±2kV
SP491 全双工 5 0.9 5，000N/A 32发送器短路保护低功耗关断模式高速
±2kV
SP3481 半双工 3.31 10,0001 32±2kV
5
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SP3483 半双工 3.3.35 250 1 32
低功耗关断模式速率限制功能 发送器短路保护高速 高速
±2kV
8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC 8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC 8 Pin PDIP 8 Pin NSOIC 14 Pin PDIP 14 Pin NSOIC
SP3485 半双工 3.31 10,00010 N/A±2kV
SP3490 全双工 3.31 10,000N/A 32±2kV
SP3491 全双工 3.31 10,00010 32高速 ±2kV
图 1-4总结了Sipex公司常用RS-485/RS-422芯片的命名规则；根据型号命名，用户可以比较容易地判断该型号芯片的特点与适用领域。
w
.wwd15.jpten 图 1-4 Sipex公司RS-485/RS-422芯片的命名规则
6
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1.1.1 1．
z
z z z z
增强型低功耗半双工RS-485收发器－SP481E/SP485E 特点
单一的+5V电源
低功耗BiCMOS工艺制造
发送器/接收器可使能多分支结构（Mutli-Drop）配置 低功耗关断模式（SP481E） 增强型ESD规范：
±15kV人体放电模式（Human Body Model） ±15kV IEC1000-4-2 气隙放电（Air Discharge） ±8kV IEC1000-4-2 接触放电（Contact Discharge） 芯片简介
2．
SP485E/SP481E芯片是由业内专业的通讯接口器件厂商Sipex公司设计生产的ESD保护增强型RS-485收发器，能够直接替换通用的RS-485收发器。
SP481E和SP485E是一系列半双工收发器，它们完全满足RS-485和RS-422串行协议的要求，具有增强型ESD性能。增强的ESD使得SP481E和SP485E可承受±15kV人体放
。这两个电模式（Human Body Model）和IEC1000-4-2 接触放电模式（Contact Discharge）
器件与Sipex的SP481和SP485的管脚互相兼容，同时兼容工业标准规范。和之前的版本一样，SP481E和SP485E承袭了Sipex的BiCMOS设计工艺，可实现低功耗操作，但不影响其它特性。它们完全符合RS-45和RS-422协议的要求，数据传输速率可高达10Mbps（带负载）。SP481E还包含低功耗关断模式。 3．
引脚说明
w管脚功能 管脚# 名称 .wwd15.jpten
图 1-5 SP481E和SP485E管脚配置（俯视图）
描述 1 RO 接收器输出。 2 接收器输出使能（低电平有效）。RE 3 DE 发送器输出使能（高电平有效）。4 DI 发送器输入。 5 GND 地连接。 6 A 发送器输出/接收器输入反相。 7 B 发送器输出/接收器输入反相。 8 Vcc 正电源电压（4.75V 7 广州周立功单片机发展有限公司 Tel：(020)38730977 38730977 Fax：38730925 http://www.zlgmcu.com 4． 真值表 表格 1-5 发送功能真值表 输入 RE 输出 B A 0 1 1 0 DE DI 线状态X 1 1 无错误X 1 0 无错误X 0 X X Z Z X 1 X 出错 Z Z 格 1-6 接收功能真值表 输入 RE DE A-B +0.2V 输出 R 1 0 0 0 0 －0.2V 0 0 0 输入开路 1 1 0 5． 功能分析 X Z z 描述(SP481E，SP485E) SP481E和SP485E是半双工差分收发器，完全满足RS-485和RS-422的要求。它们由Sipex特有的BiCMOS工艺制造而成。 RS-485标准理想地用于多分支（multi-drop）应用和远程接口中。它允许在一条数据线上连接32个发送器和接收器，非常适合于多分支应用。由于允许使用4000英尺长的电缆，RS-485收发器可以使用一个宽（－7V～+12V）共模方式范围来调整零电位偏差。因为RS-485是一个差分接口，所以传输数据时完全可以抑制来自发送线的干扰。 z 发送器 SP481E和SP485E的输出是差分输出，满足RS-485和RS-422标准。空载时输出电压的范围为0V～+5V。即使在差分输出连接了54?负载的条件下，发送器仍可保证输出电压大于1.5V。SP481E和SP485E有一根使能控制线（高电平有效）。DE（Pin3）上的逻辑高电平将使能发送器的差分输出。如果DE（Pin3）为低，则发送器输出呈现三态。 SP481E和SP485E发送器的数据传输速率至少为10Mbps。 z 接收器 SP481E和SP485E接收器的输入是差分输入，输入灵敏度可低至±200mV。接收器的 。－7V～+12V的宽共模方式范围允许系统之间大的输入电阻通常为15k?（最小为12k?） w.wwd15.jpten零电位偏差的存在。SP481E和SP485E的接收器有一个三态使能脚。如果RE（Pin2）为低，接收器使能，反之接收器禁止。 SP481E和SP485E接收器的数据传输速率至少为10Mbps。两者的接收器都有故障自动保护（fail-safe）特性，该特性可以使得输出在输入悬空时为高电平状态。 z SP481E的关断模式 SP481E可以工作在关断模式。关断状态通过同时禁能发送器和接收器来使能。当DE （Pin3）为低且RE（Pin2）为高时SP481E进入关断模式。关断模式下，电源电流降至1uA。 8 广州周立功单片机发展有限公司 Tel：(020)38730977 38730977 Fax：38730925 http://www.zlgmcu.com z ESD保护 SP481E系列器件为所有发送器输出和接收器输入管脚提供了ESD保护。由于在原有的器件上增加了ESD结构，新的SP481E系列器件可用在多干扰的应用和对静电放电和瞬态变化敏感的环境中。增强型ESD保护使器件的输入和输出管脚至少可承受±15kV的静电放电而不受到损坏，也不闭锁。 有以下方法可用于ESD测试： ? MIL-STD-883，Method 3015.7 ? IEC1000-4-2气隙放电 ? IEC1000-4-2直接接触放电 人体放电模式已成为半导体最常用的ESD测试方法。该方法在MIL-STD-883中被规定为Method 3015.7。这种ESD测试方法的前提是要模拟人体对静电能量进行存储并将其释放到某个集成电路。这个过程可通过图 1-6所示的电路进行模拟。该方法用于在正常工作时（例如，IC被用于频率处理的制造应用中）对IC承受ESD瞬变的能力进行测试。 图 1-6 人体放电模式ESD测试电路 IEC-1000-4-2，以前称为IEC801-2，通常用于设备和系统的ESD测试。对于系统厂商来说，由于系统本身要面对外部环境和人为状况，他们必须保证系统具有足够的ESD保护能力。使用IEC1000-4-2方法的前提是：当ESD用于设备（正常情况下允许被操作）的点和面测试时要求系统必须能够承受足够大的静电。如果ESD源直接跨接到连接器管脚上时，收发器IC将接收大部分的ESD电流。IEC1000-4-2的测试电路见图 1-7。IEC1000-4-2包含2种方法：气隙放电法和接触放电法。 w.wwd15.jpten 图 1-7 IEC1000-4-2 ESD测试电路 运用气隙放电法时，ESD电压直接加载到待测设备（EUT）。这样来模拟一个被充电的 人准备将电缆连接到系统的后部，使用这种方法是为了在人接触后面板前出现冲击电流。在人接触到系统之前，人身上的高能量电压就通过一个弧形的通路释放到系统的后面板。不论是直接释放或通过空气释放，这部分能量主要是放电电流而非电压。能量跟随气隙放电而变 9
RS485使用手册与指南
