需要长距离传输 RS-232 数据或在多个 RS-232 应用之间传输的工业数据链路通常使用 RS-232 转 RS-485 转换器。尽管 RS-232 具有高达 ±13V 的宽信号摆幅和高信号摆幅，但 RS-232 是一个不平衡（单端）接口，因此极易受到噪声的影响。因此，其总线长度限制为约 20 米（60 英尺）。虽然 RS-232 允许全双工数据传输，即通过单独的信号导体同时发送和接收数据，但不支持在同一总线上连接多个节点。
　　在强对比中，RS-485 是使用差分信号的平衡接口，这使得它对共模噪声具有很强的抗扰度。因此，长距离扩展 RS-232 数据链路并实现多个总线节点的连接需要通过接口转换器转换为 RS-485 信号（见图 1）。

　　　      

        图 1.将短距离的点对点数据链接转换为

　　长距离、多点网络。
　　图 2 显示了低功耗、隔离式转换器设计的原理图。例如，个人计算机 （PC） 的 RS-232 串行端口连接到左侧的超小型 D9 母头连接器。
　　信号链基础知识 #57：用于工业长距离通信的 RS-232 转 RS-485 转换器
　　图 2.具有自动方向控制的隔离式 RS-232 至 RS-485 转换器
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　　PC 串行端口包含一个 RS-232 驱动器和接收器芯片，该芯片可将其内部 5V 逻辑信号转换为连接器上更高的 ±8V 至 ±13V 电平。这些高压总线信号通过另一个 RS-232 芯片转换回标准逻辑电平，以便与 RS-485 收发器通信。
　　在传输方向，485 收发器将来自 RS-232 接收器输出的逻辑信号转换为差分总线信号。在接收方向，它将差分总线信号转换为进入 RS-232 驱动器输入的单端低电压信号。
　　RS-485 收发器包括一个电容式隔离栅，该隔离栅将总线侧与逻辑控制侧进行电气隔离，从而消除了总线节点之间的接地电流。
　　在总线侧，转换器设计提供了多个组件来确保可靠的数据传输。跳线 J1 和 J2 在总线空闲期间激活故障安全偏置网络。通过跳线 J3，一个 120？如果此转换器位于总线端，则可以实现终端电阻。
　　瞬态抑制器通过将总线收发器箝位到地电位来保护总线收发器免受危险的瞬态过电压的影响。为了将瞬态电流转移到大地电位，需要一个高压电容器在浮动总线接地和保护接地 （PE） 之间提供交流耦合。通常使用短单导体 （18 AWG） 连接到 PE 端子或机箱接地。
　　隔离信号路径还需要隔离电源。在这里，总线电源（3.3V 至 10V）通过低压差稳压器 （LDO） 进行调节。然后，它被施加到收发器总线电源 （Vcc2） 和隔离式 DC/DC 转换器。该转换器由一个变压器驱动器、一个隔离变压器和第二个 LDO 组成，后者为逻辑侧的电路供电。

　　较旧的转换器设计有时使用请求发送信号 （RTS） 将 RS-485 收发器从接收模式切换到发射模式。然而，在 PC 应用程序中，RTS 生成接口软件在 Windows下运行，而不是实时运行。因此，如果 Windows 决定将其处理时间用于其他应用程序（如屏幕保护程序或防病毒软件），则 RTS 可能不会及时将收发器改回接收状态，并且另一个总线节点发送的数据可能会丢失。

　　图 2 中的转换器设计通过实现自动方向功能消除了这种可能性。自动方向检测是通过单稳态触发器完成的，其输出由 RS-232 接收器输出的起始位触发为高电平。默认情况下，RS-485 收发器处于接收模式。当单稳态输出变为高电平时，它将收发器切换到发射模式。
　　单稳态输出的时间常数由 RC 网络定义，C=220 nF，R=10 k，数据速率为 9600 bps，R=100 k以 1200 bps 的速度持续 20 ms。当高电平时间过后，单稳态输出返回低电平，从而将收发器切换回接收模式。虽然 auto-direction 功能取决于数据速率，但它是防止数据丢失的可靠方法。