MAX485 и семейство MAX481–MAX491, MAX1487 — трансиверы RS-485

Выводы

Разводка совпадает с SN75176 Texas Instruments: по таблице выводов SLLS101I у неё те же R, RE, DE, D, GND, A, B и VCC на выводах 1–8, тот же порог входов 2 В и та же чувствительность приёмника ±0,2 В. Полнодуплексные MAX488 и MAX490 (8 выводов) и MAX489, MAX491 (14 выводов) разведены иначе: у них отдельные пары Y, Z для передатчика и A, B для приёмника.

Семейство

Версии с ограничением крутизны фронтов (MAX483, MAX487–MAX489) дают меньше помех и, по Maxim, терпимее к неидеальному согласованию линии — но только до 250 кбит/с. Режим выключения есть у MAX481, MAX483 и MAX487: при единице на RE и нуле на DE дольше 600 нс ток падает до 0,1 мкА (тип.), а короче 50 нс — гарантированно не наступает. MAX485 так не выключается: при тех же уровнях он продолжает потреблять ток покоя.

Электрические характеристики

По таблицам на с. 2–3 даташита (VCC = 5 В ± 5 %):

Предельные режимы: питание до 12 В, входы DE, DI, RE и выход RO — от −0,5 В до VCC + 0,5 В, линии A и B — от −8 до +12,5 В. Рассеиваемая мощность при 70 °C — 727 мВт у DIP-8 и 471 мВт у SO-8.

Подключение к микроконтроллеру

• Направление. DE и RE обычно соединяют вместе: единица — передача, ноль — приём. Выключать передатчик нужно после того, как ушёл последний стоп-бит, а не когда опустел буфер UART: у многих микроконтроллеров для этого есть отдельный флаг окончания передачи или аппаратное управление выводом DE.
• Эхо. Если RE держать в нуле постоянно, приёмник слышит и собственную передачу — это помогает проверять, что кадр ушёл, но программа должна отбрасывать эхо.
• Питание логики 3,3 В. Входы управляются 3,3-вольтовыми выходами (порог 2,0 В), а RO выдаёт почти 5 В — для входа без допуска 5 В нужен делитель (наш вывод из таблицы уровней).
• Защита передатчика. Ток короткого замыкания ограничен с уменьшением при перегрузке (foldback), а при перегреве выходы переходят в третье состояние — так микросхема переживает и замыкание, и конфликт двух передатчиков на шине.

Линия: согласование и смещение

Maxim рекомендует согласовать линию на обоих концах резисторами, равными волновому сопротивлению кабеля (120 Ом для типичной витой пары), и держать отводы от магистрали как можно короче; стандарт покрывает линии до 4000 футов (около 1200 м). Порог приёмника MAX485 — ±200 мВ, и гарантированная единица на выходе RO есть только при оборванном входе. Наш вывод: на согласованной шине, где все передатчики молчат, разность почти ноль, и RO может выдавать случайные уровни, которые UART примет за стартовые биты. Поэтому линию смещают резисторами — подробнее на странице «Смещение линии (failsafe)» и в разделе о согласовании статьи «RS-485». Как считать нагрузки приёмников — на странице «Единичная нагрузка».

Аналоги

Прямые аналоги по выводам — SN75176 и SN65HVD3082E; у SN65HVD3082E ниже ток, 256 узлов и встроенный failsafe на простаивающей шине. Для питания 3,3 В Maxim в том же даташите называет MAX3483E–MAX3491E (до 12 Мбит/с, защита ±15 кВ). Микросхемы с другой нагрузкой на шину заменяют MAX485 без переделки платы, но расчёт числа узлов нужно повторить.