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合宙资料中心 /Air780EPM /LuatOS

09 485参考电路

Air780EPM 485 硬件电路说明

一、RS485 接口核心概念

1. RS485 接口特性

物理层标准：
- 差分信号传输，支持半双工通信（同一时间只能发送或接收）。
- 最大传输速率：10Mbps，最远传输距离：1200 米（需匹配终端电阻）。
- 信号电平：±2V~±6V 差分电压，抗共模干扰能力强。
- 硬件组成：
- RS485 收发器（如 MAX485、SP3485）：将 UART 的 TTL 电平转换为差分信号。
- 差分线（A/B）：传输数据，需使用屏蔽双绞线。
- 终端电阻：总线两端各接 120Ω 电阻（长线必加，避免信号反射）。

2. Air780EPM 的 RS485 支持

硬件接口：
- UART1：默认支持 RS485 模式，需外接 RS485 收发器。
- 关键信号：
  - TXD/RXD：连接 RS485 收发器的 DI/RO 端。
  - RE/DE（收发控制引脚）：通过 GPIO（如 GPIO24）控制，需在代码中配置。
- 软件支持：
- LuatOS 提供封装函数简化配置，支持 Modbus-RTU/TCP/ASCII 协议。

二、硬件设计注意事项

1. 硬件连接示例

Air780EPM UART1 → RS485收发器 → RS485总线
TXD → DI（收发器输入）
RXD ← RO（收发器输出）
GPIO24 → RE/DE（控制收发方向）
GND → GND

2. 关键设计要点

电平匹配：
- Air780EPM 的 UART 为 3.0V TTL 电平，需通过 RS485 收发器转换为差分信号。
- 确保收发器与模组供电一致。
- 终端电阻：
- 总线两端各接 120Ω 电阻（A/B 线并联接地或接 VCC）。
- 短距离（<30 米）可省略，但长线必加。
- 自动收发控制电路：
- 使用三极管或逻辑门控制 RE/DE 引脚：
```
使用 GPIO24 控制：
GPIO24 输出低，使 RE/DE 拉低，进入接收模式；
GPIO24 输出高，使 RE/DE 拉高，进入发送模式。

使用三极管控制：
当 TXD 为高电平时，触发三极管导通，使 RE/DE 拉低，进入接收模式；
当 TXD 为低电平时，三极管保持关闭，使 RE/DE 为高，进入发送模式。
```
防雷与抗干扰：
- 加装共模电感和TVS管。
- RS485线需与电源线、高频信号线物理隔离。

3. 典型电路设计

RS485 收发器（如 MAX485）典型连接：

- DE/RE 引脚通过电阻连接到 Air780EPM 的 GPIO24。
- A/B 线接屏蔽双绞线，屏蔽层单端接地。

三、典型应用场景

1. 工业数据采集： - 通过RS485连接多台传感器（如温度、压力变送器），使用Modbus-RTU协议读取数据，经4G网络上传至云平台。

2. 智能仪表网关： - 将RS485设备（如电表、水表）数据聚合，通过Cat.1网络实现远程监控。

四、开发资源与参考资料

1. 官方文档： - LuatOS API手册：API索引 - luatos@air780epm - 合宙模组资料中心 - Air780EPM开发指南：Air780EPM资料目录树 - @air780epm - 合宙模组资料中心

2. 示例代码： - RS485与Modbus实现：LuatOS-Air780EPM代码仓库

五、总结

通过Air780EPM的RS485接口与LuatOS开发，可快速实现工业物联网设备的本地通信+远程联网功能：

硬件：外接RS485收发器，注意终端电阻和信号完整性。
软件：利用LuatOS封装的Modbus函数，专注于业务逻辑开发。