ZHCAD49 September 2023 THVD8000 , THVD8010
Powerbus 與傳統 RS-485 有何不同?Powerbus 采用與具有相似電氣特性的標準 RS-485 器件相同的面向總線架構,與傳統 RS-485 具有許多相同的特性。但是,即使這兩項標準之間有很多相似之處,它們也無法相互通信。本節將指導最終用戶辨別這些同類器件之間的異同。
圖 3-1 Powerbus 標準引腳排列
圖 3-2 適用于 8 引腳半雙工 RS-485 收發器的標準引腳排列由于傳統 RS-485 與 Powerbus 具有類似的面向總線架構以及類似的面向控制器架構,因此這兩項標準有一些共性。研究控制器側引腳,可以發現,有兩個引腳在這兩項標準之間具有等效功能,即“D”引腳和“R”引腳。當接收器處于運行狀態時,R 向控制器發送單端數據信號,反之則發送高阻態信號;而 D 則將單端數據傳輸到差分總線上。大多數傳統 RS-485 與 Powerbus 之間的標準 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據流是流向控制器還是流出控制器。主要區別在于,THVD80X0 不具有真正的禁用狀態,因為 MODE 引腳僅允許兩種不同但處于工作狀態的模式,而具有使能功能的傳統 RS-485 則允許器件在 VCC 電平有效時進入關斷/禁用模式。應該注意的是,使能功能并未在 RS-485 標準中明確定義,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準的控制方法來允許在 F_SET 引腳中實現額外功能。F_SET 引腳用于通過接地電阻設置調制頻率 – 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控制引腳中。
上述相似之處并不僅限于面向控制臺的引腳。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。總線接口將符合所有 RS-485 要求的規格,只有 1 項除外,即差分輸入閾值。Powerbus 器件具有與 1/8 單位負載器件相同的驅動強度和負載能力,具有共模輸入電壓范圍和短路電流限制(這里僅舉幾個關鍵規格)。歸根結底,這意味著 THVD80X0 系列器件如果放置在標準 RS-485 總線上,在正常工作條件下不會造成損壞,也不會造成接收器損壞。由于 Powerbus 無法在不切斷器件電源的情況下禁用收發器,因此如果在一塊電路板上同時使用兩種器件,可能需要采用外部分離方法。
如前所述,Powerbus 不符合 RS-485 標準的一項規格是輸入閾值。這主要是由于 THVD80X0 系列器件采用了調制方案。在傳統 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,因為邏輯高電平在理想情況下為 0V,而邏輯低電平將在正值和負值之間交替。這意味著,對于沒有集成式失效防護的舊版 RS-485 系統,如果 THVD8000 發送邏輯 1,則傳統 RS-485 器件會將其讀作未定義。如果 RS-485 系統使用帶有集成式失效防護的現代收發器,那么邏輯 1 實際上會被讀作 1,因為在更現代的器件上,0V 被讀作邏輯 1。但是,在舊版和現代 RS-485 收發器上,如果從 THVD8000 發送邏輯 0,則傳統 RS-485 收發器會將其讀作數據速率為 2 倍調制頻率的交替位模式。假設收發器的額定數據速率更高,則讀取的數據將不正確。如果將此實驗翻轉至 THVD80X0 器件接收數據的位置 – THVD80X0 系列器件不僅能檢測信號幅度,還能通過帶通濾波器傳遞信號 – 因此,數據信號要么看起來像一串實實在在的 0,要么由于內部帶通濾波器對信號進行了抑制,所以就像什么也沒傳輸一樣。可以這樣認為,Powerbus 器件和傳統 RS-485 雖然非常相似,但語言卻不通,因此無法相互通信。