RS-485 标准在工业控制、电力通信、智能仪表等领域中使用广泛。但在工业控制等现场环境中情况复杂，常有电气噪声干扰传输线路；在多系统互联时，不同系统的地之间会存在电位差，形成接地环路，干扰整个系统，严重时会造成系统的灾难性损毁；还可能存在损坏设备或危害人员的潜在电流浪涌等高电压或大电流。因此，对 RS-485 接口的隔离是非常有必要的。

一、隔离 RS-485 接口电路

常用的 485 接口隔离电路是利用三个光耦隔离收发及控制信号，加上 485 收发器共需要 4 片 IC，且采用光耦隔离需要限流及输出上拉电阻，必要时还会使用三极管驱动。这种设计电路繁琐、耗费时间长：如果没有使用光耦的经验，在选用光耦限流及输出上拉电阻方面会耗费很多不必要的时间；且光耦的输出信号上升时间较长，在与数字 I/O 端口相接时需另加施密特整形才能保证信号的波形符合标准，例如在 FPGA、DSP 等系统中的应用。

ADM2483 是内部集成了磁隔离通道和 485 收发器的芯片，其内部集成的磁隔离通道原理与光耦不同，在输入输出端分别有编码解码电路和施密特整形电路，确保了输出波形的质量；磁隔离功耗仅为光耦的 1/10，传输延时为 ns 级，从直流到高速信号的传输都具有超越光耦的性能优势。芯片内部集成的低功耗 485 收发器信号传输速率可达 500 kbps，后端总线可支持挂载 256 个节点，并具有真失效保护、电源监控以及热关断功能。

要实现隔离 RS-485 接口的电路设计，只需在 ADM2483 的电源与地之间接一个 104（0.1 μF）去耦电容即可，当然 DC-DC 隔离电源是必不可少的，其电路连接如图 1 所示。

图 1　ADM2483 隔离 RS-485 接口电路

二、信号自收发电路

信号自收发电路采用 74HC14 芯片，利用它的施密特波形翻转性能来控制 RE、DE 引脚，以实现信号的自收发，其电路连接如图 2 所示。

图 2　基于 74HC14 的自收发电路

如图所示，MCU 的发送信号经过施密特触发器反向后输给 DE 和 RE 脚，发送数据引脚 TxD 接地。当有高电平信号发送时，经反相变为低电平信号，DE/RE 引脚输入为低电平，使发送驱动器禁止、总线为高阻状态，此时由 A、B 总线上的上拉电阻产生高电平输出；当有低电平信号发送时，经反相变为高电平信号，DE/RE 引脚输入为高电平，使发送驱动器工作，由于 TxD 引脚端接地、为低电平，这样就将低电平发送至总线。

仅为实现 RS-485 接口的自收发功能，在实际应用中应根据使用情况作出相应的修改。此收发电路也有不足之处：当连续发送高电平时，ADM2483 的 DE/RE 引脚处于接收状态，所以此时发送端和接收端都处于接收状态、总线是空闲状态，允许各节点发送数据，因此一般在主从式网络结构中采用此方法。

三、利用三极管实现自收发的方案

网络上还有几种不同的实现 RS-485 收发器自收发的方案，其中一种是利用三极管反相原理实现，电路如图 3 所示。

图 3　利用三极管实现自收发

ADM2483 的发送使能取决于 TxD 的电平：当 TxD 为高电平（包括不发送数据时的空闲状态）时，经 V1 反相后 DE/RE 为低电平，发送驱动器禁止、总线为高阻状态，此时由 A、B 总线上的上拉电阻产生高电平输出；当 TxD 为低电平时，经 V1 反相后 DE/RE 为高电平，发送驱动器工作，把低电平送至总线。