经过Thomas Kugelstadt和Kim Devlin-Allen，德克萨斯州仪器
现代全双工RS-485收发器提供了其他优势，提供了其他通信选项，并适合一系列应用。
Often RS-485 networks are associated with long cable runs linking remote bus nodes whose transceivers operate in half-duplex mode. That is, they either transmit or receive data – but never do both at the same time. The length of such data links can span from 1500 to 6000 ft without repeaters, and allow for data rates of around 200 kbps.
At the other end of the frequency spectrum, high-speed transceivers operating between 10 and 50 Mbps usually manage bus lengths of less than 300 ft. However, modern time critical applications often require increased bandwidth and the ability to transmit and receive data at the same time. This has put new emphasis on full-duplex transceivers whose bus ports provide separate channels for transmit and receive function.
Applications with low to medium data needs are usually well served by half-duplex transceivers because the cabling cost is lower over long distances. Full-duplex transceivers suit the upper frequency range with data rates from 10 to 50 Mbps covering network lengths up to 300 ft, even extending up to 1000 ft with newer transceivers.
带宽和应用程序
全双工（FD）收发器可用于低，中等和高数据速率。由于跨越长距离的基本双线总线的布线成本较低，低至中等范围主要由半双工收发器提供。全双工收发器的大多数应用程序位于上频率范围内，数据速率从10到50 Mbps覆盖网络长度高达300英尺，甚至延伸到较新的收发器的1000英尺。
全双工网络的典型应用包括：
•电信系统与电话基础架构交换全球定位数据（GPS）
•在传感器模块和系统控制器之间交换地球波数据的地震系统
• Position encoders transferring digitized angular data to the host of a motor or motion control system
•交通监控网络向中央控制办公室报告有关摄像机的交通密度的信息
•企业或数据中心网络，底盘或机架到机架快速数据链接。
选择的总线配置可以在点对点连接和多滴/多点总线之间变化。根据系统要求，电源线可能与数据线相邻，或本地各个电源可以为节点供电。但是，某些配置产生了地潜在差异（GPD）及其相关的共模电压。
RS-485优势
利用高速传输系统将电缆长度推到1000英尺，需要具有高共模能力的收发器。这里RS-485提供了优于其他高速传输标准的优势，例如低压差分信令（LVDS）和以太网，因为RS-485要求在共模电压范围内的可靠数据传输从-7 v到+12 v。所谓的超级RS-485收发器甚至管理扩展的共模范围-20 V至+ 25 V.
相比之下，LVDS收发器的输入共模范围为+0.2V至+2.2 V.它们的多点对应物（MLVDS）从-1 v至+3.4 V略高得多。
带有相邻电源线（左）和全双工总线的点对点数据链接，具有本地节点电源（右）。
以太网通过使用隔离变压器克服了地面换档和相关的共模问题。但是，它们的实施提高了系统设计成本。此外，以太网需要协议软件（例如HDLC）以确保可靠的通信。相比之下，RS-485是一种仅电气标准，适用于使用同步或异步传输的任何协议。这是有或没有信号完整性来改进编码方案，例如曼彻斯特编码。
瞬态保护
现代设计的全双工的rs - 485收发器offer robust internal transient protection against system-level electrostatic discharge (ESD) strikes. It also extends common-mode capability and high standoff voltage to survive even in the harshest of industrial environments.
静电放电（ESD）
两种测试方法及其相应的测试脉冲发生器，确定由人接触引起的静电放电的组件和设备免疫：
The human body model (HBM) generator whose electrical parameters are specified by JEDEC standard JS001-2010, delivers low-energy ESD strikes to a single integrated circuit (IC). This test method is applied in the IC manufacturing environment where ESD control measures, such as wearing ESD protective gear, are implemented to lower the electrical overstress upon an IC.
由IEC 61000-4-2定义的人金属模型（HMM）将ESD击球应用于能量内容的近四倍，到封闭的系统或设备，以模拟最终用户环境中的不受控制的放电。
由IEC 61000-4-2定义的人金属模型（HMM）将ESD击球应用于能量内容的近四倍，到封闭的系统或设备，以模拟最终用户环境中的不受控制的放电。图表显示了HBM和IEC-ESD击球的比较，用于等于测试电压（顶部）和相等的能量内容（底部）。
To assure equipment survival in the field, modern transceivers must provide high system-level ESD immunity following IEC 61000-4-2. For example, the SN65HVD147x family of full-duplex transceivers are fully tested for ESD ratings of 16 kV IEC 61000-4-2 contact discharge and 30 kV HBM discharge.
在确定收发器的ESD保护时，请注意无需标准规范的ESD额定值。这些通常测试到HBM或其他较少的能量ESD罢工。高于30 kV的HBM水平通常在数学上导出，而无需说明适用的测试设置。
防雷保护
IEC 61000-4-5中指定了电感开关或雷击引起的高能浪涌的免疫试验。该标准规定了两种类型的测试电流脉冲，用于确定对称数据传输系统的免疫额定值：短，8 /20μs;和长5/320μs。这些数字反映了前时间，然后是衰减时间到测试脉冲的半峰值。具有9倍更高的能量内容的长脉冲需要明显更强大的瞬态电压抑制器（TVS）器件以保护后续电路。
防止8/20μs浪涌（左）和5/320μs浪涌（右）。
由于IEC 61000-4-5的相同浪涌具有比ESD瞬态更高的能量内容超过千倍，因此需要通过瞬态电压抑制器（TV）的外部保护。适当的浪涌保护设计技术需要使用瞬态保护装置的下一阶段串联的限流电阻（RS）。在这种情况下，通过收发器的内部ESD结构。这些电阻必须是脉冲厚膜电阻器，对于5/320μs浪涌的8/20和20欧姆的值为10欧姆。
Devices like the SN65HVD147x family of full-duplex RS-485 transceivers are designed to survive even the harshest industrial environments.
Texas Instruments
www.ti.com.
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