TIA/EIA-485 和 TIA/EIA-422（也称为 RS-485 和 RS-422）是电信行业协会/
电子工业联盟 (TIA/EIA) 发布的有线通信标准。它们使用差分信号在嘈杂的工业和工厂自动化环境中实现长距离数据传输。差分信号可抑制共模噪声，推荐的双绞线
电缆可确保大多数接收到的干扰是共模干扰。长传输距离会增加出现接地电位差的机会，但标准的宽共模范围 (CMR) 可确保网络正常运行，即使存在相当大的共模电压也是如此。
如图 1 所示，发送器 (Tx) 和接收器 (Rx) 均具有同相（Y 和 A）和反相（Z 和 B）引脚。半双工器件用于通过单根电缆进行双向通信，因此相应的 Rx 和 Tx
端子连接到同一 IC 封装引脚。利用两根电缆进行双向通信的网络采用全双工设备，其中 Rx 和 Tx 端子连接到单独的引脚。
市场上的收发器数量众多，为您的应用选择、成本效益的器件可能具有挑战性。这份深入的白皮书将指导您进行选择并权衡关键设计考虑因素，以帮助您选择合适的收发器。首先，我们将回顾典型的 RS-485 IC 并探讨常见的设计注意事项。然后，我们将检查静电放电 (ESD) 保护并比较人体模型 (HBM) 和 IEC61000-4-2 (IEC) 标准。，我们将讨论过压保护 (OVP) 并提供数据偏差至关重要的超高速收发器（高于 25 Mbps）的快照。
图 1 典型 RS-485 和 RS-422 引脚排列
RS-485 要求
已发布的 RS-485 标准长达 14 页。以下是一些重要的要求：
差分信号具有非常灵敏的 (±200 mV) Rx 和正常的 ±1.5 V Tx 差分输出电压 (VOD)。这种组合确保了强大的噪声容限，可以承受长电缆的衰减。
Tx 必须有一个使能引脚。RS-485 允许总线上有多个驱动器，通过单根电缆实现真正的双向传输，因此每个 Tx 必须具有三态输出能力。
高 Tx 输出电流可驱动双端接电缆和长电缆。通过单根电缆进行高速双向传输需要两个终端。
至少 -7 V 至 +12 V 的宽 CMR。RS-485 使网络长度可达 4000 英尺 (1220 m)。大 CMR 可以处理长距离可能出现的接地电位差，并在嘈杂的环境中承受更大的感应总线电压。该 CMR 还允许具有不同电源电压的设备在同一总线上进行通信。
接收器输入电阻约为 12 kΩ。该标准允许总线上多有 32 个“单一负载”设备，并且每个设备（Tx 或 Rx）的负载必须≤ 1 mA，总线上有 12 V 偏置。
RS-422 与 RS-485
RS-422 与 RS-485 非常相似；然而，RS-422 总线上只允许 1 个 Tx，多 10 个 Rx。这种单 Tx 多 Rx 配置称为多点或广播网络。一个驱动器的限制消除了对 Tx 使能引脚的需要，从而将端接要求降低到一个 120 Ω
电阻器，并且需要使用全双工收发器或单独的 Rx 和 Tx IC。RS-422 是比 RS-485 网络简单得多的网络。
RS-485 接收器
标准 RS-485 Rx 将任何差分电压（引脚 A – 引脚 B）> +200 mV 识别为逻辑 1，将任何低于 -200 mV 的差分电压识别为逻辑 0，并且必须在宽 CMR 范围内满足这些输入阈值-7 V 至+12 V。-200 mV 至+200 mV 之间的任何Rx 输入电压（例如，0 V 差分）都是不确定的。驱动器的 ±1.5 V 差分输出电压与接收器的 ±200 mV 阈值之间的大增量可产生良好的抗噪性并能够处理长电缆的衰减。该标准允许总线上有 32 个单位负载 (UL)，其中 1 UL 指定为总线电压相对于 GND 为 +12 V 时电流不超过 1 mA 的设备。
RS-485 发射器
标准 RS-485 Tx 是具有差分输出的驱动器，指定为 54 Ω 差分负载提供至少 1.5 V 差分电压。54 Ω 负载源自与 32, 1 UL 接收器并联的允许两个 120 Ω 终端电阻。RS-485 系列通常包括输出转换速率设置为适应两到三种数据速率的驱动器。对较慢数据速率应用使用适当的转换速率限制器件可以限度地减少电磁干扰 (EMI)，并减少不完美的传输线匹配和端接带来的影响。
基本 RS-485 收发器
短、??简单、低节点数的网络通常可以使用低成本的 RS-485 收发器。短网络不会拾取太多共模电压 (CMV)，因此它们不需要 RS-485 标准 CMR 以外的电压，也不需要 OVP。节点数≤ 32 的简单网络不需要分数单位负载器件，并且如果 3 根 Intersil 电缆不经常连接和断开，则可能不需要 ESD 保护。尽管如此，一些基本器件确实包含 ±8kV 至 ±15kV 人体模型 ESD 保护。RS-422 网络有一个始终启用的驱动器，因此总线会持续驱动，并且不需要总线偏置。如果总线电气短路，意味着不需要将其视为传输线，或者数据速率非常慢，则可能不需要总线终端，并且基本 RS-485 收发器可以正常工作。然而，
考虑当总线空闲时（没有 Tx 主动驱动总线），如图 2 所示的电路中会发生什么情况，就像在总线上的 Tx 之间切换时发生的情况一样。当总线上的所有 Tx 都处于三态时，差分终端电阻器将总线电压崩溃至接近 0V 差分，如前所述，这是一个不确定的电压电平。当总线上出现此电压时，单个 Rx 可能会将其输出 (Ro) 驱动为 1 或 0，或更糟糕的是它可能会振荡。这是有问题的，因为监控 Ro 的
微控制器 (MCU) 可能会将任何从高到低的转换解释为消息“起始位”，而振荡的 Ro 会浪费宝贵的 MCU 带宽，因为它试图为无尽的幻像消息流提供服务。
