ATK-MB024 模块用户手册

        1，特性参数

       ATK-MB024 485模块是正点原子推出的一款TTL转RS485通信模块，设计紧凑美观。该模块可通过拨动开关灵活选择是否接入终端电阻，并配有指示灯，便于直观显示模块供电状态。

       ATK-MB024 485模块的基本参数，如下表所示：

表1.1 ATK-MB024 485模块基本参数

        2，使用说明

       2.1 模块引脚说明

       ATK-MB024 485模块的TTL接口、RS485接口分别通过1*4排针（2.54mm间距）和1*3接线端子引出，方便用户连接到自己的设备中，模块的外观如下图所示：

图2.1.1 ATK-MB024 485模块实物图

       ATK-MB024 485模块各引脚的描述，如下表所示：

表2.1.1 ATK-MB024 485模块引脚说明

       2.2 模块拨动开关说明

       ATK-MB024 485模块自带一个拨动开关（见图2.1.1右侧），该开关用于控制120Ω终端电阻的开启和关闭。当拨动开关打到ON档位，则开启终端电阻；当拨动开关打到OFF档位，则关闭终端电阻。

       2.3 模块工作原理

       ATK-MB024 485模块的原理图，如下图所示：

图2.3.1 ATK-MB024 485模块原理图

       上图中，J1为排针接口，VCC为输入电源的正极，GND为输入电源负极。输入的电源支持DC3.3~5V，U1（LDO）芯片会将输入电源转换为3.3V。

       RS485电平一般来说不能直接连接到MCU，否则可能会烧毁MCU，因此需要电平转换芯片。这里我们使用TP8485来做485电平转换，其中R3为终端匹配电阻，当拨动开关打到ON档位（2和3连通），则接入终端电阻；当拨动开关打到OFF档位（1和2连通），则不接入终端电阻。SM712是双向TVS管，用以保护芯片。

       在这个电路中，我们没有用到单独的收发使能控制引脚，而是做了一个自动收发电路，而是做了一个自动收发电路，其工作原理如下：

       TP8485的RE和DE接一起的，默认10K上拉，所以默认为发送模式（高电平为发送模式，低电平为接收模式），RXD通过TP8485芯片的DI脚发送数据，发送0数据的时候，自动收发电路不动作，所以驱动输出A=L，B=H，总线表现逻辑0；当发送1数据的时候，因为R6和C5组成的RC电路，当发送速率很高的时候，NPN三极管Q1来不及导通，RE和DE仍为高电平，驱动输出A=H，B=L，总线表现逻辑1；当发送速率比较低的时候，NPN三极管Q1会缓慢导通，RE和DE变为低电平，TP8485芯片进入接收模式，驱动端DI高阻态，但是因为偏置电阻R2(下拉B=0)，R4(上拉A=1)，所以总线仍然表现逻辑1。而肖特基二极管MBR0520用于加速Q1关断，保证DI由高变低时，芯片可以快速进入发送模式。

       当我们需要进行接收时，只需要拉高RXD，RE和DE变为低电平，数据通过TXD(RO)传输给MCU。

       2.4 RS485简介

       RS485（EIA-485）隶属于OSI模型物理层，是串行通讯的一种。RS485的电气特性规定为2线，半双工，多点通信的类型，它用两根线（A、B信号线）之间的电压差值来表示传递信号，但其仅仅是规定了接受端和发送端的电气特性，并没有规定或推荐任何数据协议。

       RS485的特点包括：

       1.接口电平低，不易损坏芯片。RS485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

       2.传输速率高。10米时，RS485的数据最高传输速率可达35Mbps，在1200m时，传输速度可达100Kbps。

       3.抗干扰能力强。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

       4.传输距离远，支持节点多。RS485总线最长可以传输1200m左右，更远的距离则需要中继传输设备支持（速率≤100Kbps才能稳定传输），一般最大支持32个节点。

       RS485推荐使用在点对点网络中，比如：线型，总线型网络等，而不能是星型，环型网络。理想情况下RS485需要2个终端匹配电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗（一般为120Ω）。没有特性阻抗的话，当所有的设备都静止或者没有能量的时候就会产生噪声，而且线移需要双端的电压差。没有终端匹配电阻的话，会使得较快速的发送端产生多个数据信号的边缘，导致数据传输出错。RS485推荐的一主多从连接方式如下图所示：

图2.4.1 RS485连接

       在上面的连接中，如果需要添加匹配电阻，我们一般在总线的起止端加入，也就是主机和设备4上面各加一个120Ω的匹配电阻。

       由于篇幅有限，关于RS485的更多内容，这里不作展开。

        3，结构尺寸

       ATK-MB024 485模块的尺寸结构，如下图所示：

图3.1 ATK-MB024 485模块尺寸图