引 言：

　　在通信距离为几十米到上千米时，RS485收发器被广泛使用。RS485收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。

　　使用RS485总线，一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统。它的设备简单、价格低廉、能进行长距离通信，故在工程项目中得到了广泛应用。但是如果工程需要更长的通信距离，超出RS485接口能够提供的可靠传送数据范围时，单一的RS485通信控制芯片对就无法完成了。这时，必须在传输线路中增加中继器。

　　笔者在长期实践的基础上，设计了一种微功耗的RS485中继器，经实地测试，通信距离可达原来的1.8倍。

　　1 中继器原理

　　中继器原理图如图1所示。其中，U1和U2是中继器的收发芯片对，负责数据的收发或发收，采用SIPex公司的3V低功耗芯片SP3485，单片待机时电流为10 μA，其他逻辑电路均采用HC型，待机电流2 μA，大大降低了系统功耗。

 

 

　　2 测试结果

　　使用泰克示波器TDS2012观察接收和发送端的波形，并加以存储分析，如图2所示。

　　其中，垂直刻度为1 V/格，水平刻度为400μs/格;上部波形表示一帧数据到来，中间和下部波形分别表示被转发至B2和A2。由图2可见，波形的上升沿和下降沿都很陡，说明数据电平比较规范，失真度很小。并且由于采用了状态机结构，能够自动识别数据传输方向，比采用软件控制方向更加方便、可靠，达到了设计要求。

　　另外，在系统允许的情况下，波特率应尽可能低，因为过高的波特率将致使传输距离受限。由于传输线的欧姆阻抗、集肤效应等损耗引起信号畸变，从而通信距离受到限制。从实验结果总结看，有中继器的数据传输波特率不宜超过14400。增加中继器后通信距离为原来的1.8倍。功耗方面，在没有数据传输的待机状态，用微安表测得整机功耗电流约为22 μA(供电电压3 V)。