MAX3490簡介

　　MAX3490是一款由Maxim Integrated（現在是Analog Devices的一部分）生產的3.3V供電、±15kV ESD保護、真RS-485/RS-422收發器。它專為在惡劣工業環境中的通信應用而設計，具有高故障保護和數據可靠性。這款器件集成了多種保護功能，使其在面對靜電放電（ESD）、電氣快速瞬變（EFT）和浪涌等威脅時表現出色，從而確保了數據傳輸的完整性和系統的穩定性。

　　MAX3490的核心功能是實現RS-485和RS-422標準的物理層通信。RS-485是一種差分信號傳輸標準，廣泛應用于工業自動化、樓宇自動化、安防系統和通信網絡等領域。它允許在較長的距離上進行多點通信，并且具有出色的抗噪聲能力。RS-422是RS-485的前身，主要用于點對點或多點下行通信，同樣采用差分信號傳輸。MAX3490作為一款兼容這兩種標準的收發器，為工程師提供了極大的靈活性，使其能夠適應各種復雜的通信需求。

　　該芯片的供電電壓為3.3V，這使得它能夠輕松集成到現代低功耗系統中。在工業應用中，低功耗特性尤為重要，因為它有助于減少系統發熱、延長電池壽命（如果適用）并降低整體運營成本。MAX3490的低功耗設計不僅體現在其工作電流上，還體現在其休眠模式下的超低功耗，這對于需要長時間待機的系統來說是一個顯著優勢。

　　主要特性

　　MAX3490的關鍵特性是其強大的靜電放電（ESD）保護能力，高達±15kV。ESD是一種常見的電子器件故障原因，尤其是在工業環境中，由于操作人員的接觸或設備之間的摩擦，很容易產生高壓靜電放電。MAX3490內置的ESD保護電路可以有效地吸收這些瞬態高壓，保護內部電路免受損壞。這不僅提高了設備的可靠性，也降低了由于ESD引起的維修和更換成本。

　　除了ESD保護，MAX3490還提供了其他關鍵保護功能。例如，它通常具有過壓保護，當總線引腳上的電壓超過其額定范圍時，芯片能夠自我保護，防止損壞。這種特性在工業環境中非常重要，因為總線可能意外地連接到錯誤的電壓源或受到外部電源的干擾。此外，一些高級收發器還可能集成熱關斷功能，當芯片溫度過高時，會自動停止工作以防止損壞，從而進一步增強了系統的魯棒性。

　　MAX3490支持全雙工和半雙工操作。在全雙工模式下，通信設備可以同時發送和接收數據，這在需要高帶寬和實時通信的應用中非常有用。例如，在工業控制系統中，PLC（可編程邏輯控制器）可能需要同時向上位機發送狀態數據并接收控制指令。半雙工模式下，設備在同一時間只能發送或接收數據，這在許多簡單的點對多點通信中更為常見，例如在傳感器網絡中，多個傳感器輪流向一個主控制器發送數據。

　　該芯片的另一個重要特性是其高速率數據傳輸能力。雖然具體的速率取決于應用和電纜長度，但MAX3490通常能夠支持高達數兆比特每秒（Mbps）的數據速率。這使得它適用于各種需要快速數據交換的應用，例如實時數據采集和高速運動控制。高速率傳輸在縮短數據傳輸時間、提高系統響應速度方面具有顯著優勢。

　　MAX3490還具備寬共模電壓范圍，通常為-7V至+12V。共模電壓是差分信號線之間相對于地線的平均電壓。在工業環境中，由于地電位差、噪聲和外部干擾，共模電壓可能會發生顯著變化。寬共模電壓范圍確保了即使在存在較大地電位差或噪聲的情況下，MAX3490也能可靠地工作，從而提高了通信的可靠性和穩定性。

　　工作原理

　　MAX3490的工作原理圍繞差分信號傳輸展開。它通過發送器和接收器兩個主要部分實現數據的發送和接收。

　　發送器（Driver）

　　發送器部分負責將來自微控制器或其他數字邏輯電路的單端TTL/CMOS電平數據轉換為差分信號，并驅動RS-485/RS-422總線。當發送器使能（DE）引腳為高電平時，發送器被激活。發送器內部包含一個差分驅動器，它將輸入數據（DI）引腳上的邏輯高/低電平轉換為A和B差分輸出引腳上的互補電壓信號。

　　具體來說，當DI為高電平時，A引腳的電壓會高于B引腳的電壓；當DI為低電平時，B引腳的電壓會高于A引腳的電壓。這種差分信號傳輸方式具有以下優點：

　　抗噪聲能力強： 外部噪聲對A和B兩條信號線的影響是相似的，因此在接收端，噪聲可以被有效地抵消，從而提高了信號的完整性。

　　傳輸距離遠： 差分信號在傳輸過程中不易衰減，并且對電磁干擾（EMI）的抵抗能力更強，因此適用于較長距離的通信。

　　共模抑制能力： 差分接收器可以抑制共模噪聲，只放大差模信號，從而進一步提高了抗干擾能力。

　　發送器的輸出阻抗通常設計為與傳輸線阻抗匹配，以最大程度地減少信號反射。在RS-485/RS-422系統中，通常使用120歐姆的終端電阻來匹配傳輸線的特征阻抗，從而確保信號完整性。

　　接收器（Receiver）

　　接收器部分負責將RS-485/RS-422總線上的差分信號轉換為標準的TTL/CMOS電平數據，供微控制器或其他數字邏輯電路讀取。當接收器使能（RE）引腳為低電平時，接收器被激活。

　　接收器內部包含一個高靈敏度的差分比較器，它比較A和B輸入引腳之間的電壓差。如果A引腳的電壓高于B引腳的電壓達到一定閾值，接收器輸出（RO）引腳將輸出邏輯高電平；如果B引腳的電壓高于A引腳的電壓達到一定閾值，RO引腳將輸出邏輯低電平。

　　接收器還具有高輸入阻抗，這意味著它對總線的負載很小，允許多個接收器連接到同一總線而不會導致信號衰減。此外，許多RS-485/RS-422收發器，包括MAX3490，都具有**故障安全（Fail-Safe）**功能。這意味著當總線處于空閑狀態（例如所有發送器都處于高阻態）或總線開路/短路時，接收器能夠將輸出引腳驅動到一個已知的邏輯狀態（通常是高電平）。這對于避免在總線無信號時出現不確定的數據狀態至關重要。例如，在控制系統中，如果控制器接收到不確定的信號，可能會導致錯誤的動作。故障安全功能通過提供一個明確的默認狀態來防止這種情況發生。

　　使能控制

　　MAX3490通常具有獨立的發送器使能（DE）和接收器使能（RE）引腳。這使得用戶可以靈活地控制數據的流向。

　　DE (Driver Enable)： 當DE為高電平時，發送器被使能，可以將數據驅動到總線上。當DE為低電平時，發送器處于高阻態，不對總線施加任何影響，允許其他設備發送數據。在半雙工應用中，DE引腳通常與RE引腳通過一個反相器連接，以確保在發送時接收器禁用，在接收時發送器禁用。

　　RE (Receiver Enable)： 當RE為低電平時，接收器被使能，可以從總線上接收數據。當RE為高電平時，接收器處于高阻態，不影響總線。在全雙工應用中，發送器和接收器可以同時使能。

　　電路原理圖分析

　　以下是對MAX3490電路原理圖的通用分析，由于沒有具體的原理圖，這里將基于MAX3490的典型應用和數據手冊信息進行描述。

　　1. 電源部分

　　VCC引腳： MAX3490通常需要一個3.3V的穩壓電源供電。在原理圖中，VCC引腳會連接到3.3V電源軌。為了確保芯片穩定工作，通常會在VCC引腳附近放置一個0.1μF或1μF的去耦電容。這個電容的作用是提供瞬時電流，并濾除電源線上的高頻噪聲，從而穩定VCC電壓，防止因電源波動導致芯片功能異常。這個去耦電容應盡可能靠近VCC引腳放置，以獲得最佳效果。

　　GND引腳： GND引腳是芯片的公共地，需要連接到系統的地。良好的接地是任何電路穩定工作的基礎，可以減少噪聲和干擾。

　　2. 邏輯控制部分

　　DI (Driver Input)： 這是發送器的數據輸入引腳。它連接到微控制器或其他數字邏輯電路的TxD（發送數據）引腳。發送器會將DI上的TTL/CMOS邏輯電平轉換為差分信號發送出去。

　　RO (Receiver Output)： 這是接收器的數據輸出引腳。它連接到微控制器或其他數字邏輯電路的RxD（接收數據）引腳。接收器會將總線上的差分信號轉換為TTL/CMOS邏輯電平輸出。

　　DE (Driver Enable)： 發送器使能引腳。通常連接到微控制器的一個GPIO（通用輸入/輸出）引腳，通過軟件控制發送器的開啟和關閉。當DE為高電平時，發送器激活；當DE為低電平時，發送器處于高阻態。

　　RE (Receiver Enable)： 接收器使能引腳。同樣通常連接到微控制器的一個GPIO引腳，通過軟件控制接收器的開啟和關閉。當RE為低電平時，接收器激活；當RE為高電平時，接收器處于高阻態。

　　在半雙工應用中，DE和RE引腳通常會以互補的方式連接。例如，DE直接連接到控制引腳，而RE通過一個反相器連接到同一個控制引腳。這樣可以確保在發送數據時接收器處于禁用狀態，而在接收數據時發送器處于禁用狀態，避免數據沖突。

　　3. 總線連接部分

　　A和B引腳： 這是MAX3490的差分總線引腳，直接連接到RS-485/RS-422通信總線。這些引腳是芯片的關鍵接口，承載著差分信號。

　　ESD保護： MAX3490內部集成了強大的ESD保護二極管，可以直接在這些引腳上承受±15kV的ESD沖擊。這意味著通常不需要外部ESD保護元件。

　　外部瞬態保護： 盡管MAX3490內部有強大的ESD保護，但在極端惡劣的工業環境中，為了提供額外的保護以應對更高的浪涌、EFT或雷擊等瞬態事件，可能仍會考慮在A和B引腳外部增加瞬態電壓抑制器（TVS）二極管陣列或共模扼流圈（Common Mode Choke）。TVS二極管可以吸收高能量瞬態脈沖，將總線電壓鉗位在安全水平。共模扼流圈可以抑制共模噪聲，進一步提高信號完整性。這些外部保護元件的選擇和布局需要根據具體的應用環境和所需的保護等級進行仔細考慮。

　　終端電阻（Termination Resistors）： 在RS-485/RS-422總線的兩端，通常需要放置120歐姆的終端電阻。這些電阻與傳輸線的特征阻抗匹配，旨在消除信號反射，確保數據傳輸的完整性。反射會導致信號失真和數據錯誤，尤其是在高速率和長距離通信中。終端電阻的放置位置至關重要，它們必須位于總線的兩端，而不是總線的中間。如果總線上有多個節點，只有總線的起始和結束節點需要終端電阻。

　　偏置電阻（Bias Resistors）： 為了實現故障安全功能，有時會在總線上添加偏置電阻。這些電阻通常由一個上拉電阻連接到A引腳，一個下拉電阻連接到B引腳，從而在總線空閑（所有發送器都處于高阻態）時，將A和B引腳之間的電壓差驅動到一個明確的狀態（例如，A高于B），從而確保接收器輸出一個已知的邏輯高電平。這可以避免在沒有數據傳輸時，接收器輸出不確定的狀態。偏置電阻的阻值需要根據總線上的節點數量和終端電阻的值進行計算，以確保提供足夠的偏置電流而又不過度加載總線。

　　4. 接線和布局注意事項

　　差分信號走線： A和B差分信號線應進行差分布線，這意味著它們應該走線平行且靠近，以保持恒定的差分阻抗。這有助于最大限度地減少共模噪聲的耦合和信號失真。差分對內的走線長度應盡可能匹配，以避免時序偏差。

　　地平面： 確保PCB上有一個完整的地平面。良好的地平面可以提供低阻抗的返回路徑，減少地彈和噪聲。

　　電源去耦： 去耦電容應盡可能靠近MAX3490的VCC引腳放置。

　　信號完整性： 在設計PCB時，應考慮信號完整性原則，例如避免銳角彎曲、保持信號線與地平面之間的距離、以及避免信號線穿過電源平面分裂區域。

　　應用場景

　　MAX3490的魯棒性和可靠性使其成為各種工業和商業應用的理想選擇，其中數據完整性和系統穩定性至關重要。

　　1. 工業自動化

　　在工業自動化領域，MAX3490被廣泛應用于可編程邏輯控制器（PLC）、分布式控制系統（DCS）、人機界面（HMI）以及各種傳感器和執行器之間的通信。這些設備通常分布在大型工廠或生產線上，需要通過可靠的通信總線進行數據交換和控制。RS-485總線因其長距離傳輸能力和抗噪聲特性而成為工業現場的首選。

　　PLC與變頻器通信： MAX3490可以用于PLC與變頻器之間的Modbus RTU通信，實現對電機速度、方向和狀態的精確控制。

　　傳感器網絡： 在溫度、壓力、流量等傳感器網絡中，MAX3490可以將傳感器數據 reliably 傳輸到中央監控系統。

　　分布式I/O模塊： 用于連接和控制遠程的輸入/輸出模塊，將現場數據實時傳輸到主控制器。

　　機器人控制： 在機器人控制系統中，MAX3490可以用于實現機器人各關節控制器之間的通信，確保動作的協調性和精確性。

　　2. 樓宇自動化系統（BAS）

　　在樓宇自動化系統中，MAX3490常用于實現HVAC（供暖、通風和空調）系統、照明控制、門禁系統和安防系統之間的通信。BAS通常需要連接分散在整個建筑內的各種設備，因此長距離和多點通信能力至關重要。

　　HVAC控制： 用于連接溫濕度傳感器、風扇、閥門和控制器，實現對樓宇環境的智能調節。

　　智能照明： 控制各個區域的照明設備，實現節能和舒適性。

　　門禁和考勤： 連接讀卡器、電鎖和中央控制器，實現人員進出管理。

　　火災報警系統： 連接煙霧探測器、溫度傳感器和警報器，確保樓宇安全。

　　3. 醫療設備

　　在醫療領域，許多設備需要相互通信或與中央系統通信。MAX3490的高可靠性和ESD保護使其適用于病床監控系統、醫療影像設備和實驗室自動化設備。在醫療環境中，數據的準確性和系統的穩定性直接關系到患者的生命安全，因此對通信器件的可靠性要求極高。

　　病人監護儀與中央站通信： 將病人的生理參數（心率、血壓、血氧飽和度等）實時傳輸到中央監護站。

　　醫療設備互聯： 實現不同醫療設備之間的數據共享和控制，例如呼吸機與麻醉機。

　　實驗室自動化： 在自動化樣本處理和分析設備中，用于控制機械臂和傳輸實驗數據。

　　4. 安全和安防系統

　　在視頻監控、入侵檢測和訪問控制系統中，MAX3490用于連接攝像頭、傳感器、報警器和中央錄像機。這些系統通常需要在大范圍內進行部署，并要求即使在惡劣條件下也能保持穩定的通信。

　　CCTV攝像機控制： 通過RS-485控制云臺（Pan/Tilt/Zoom）攝像機的方向和焦距。

　　門禁控制器與讀卡器： 連接多個讀卡器到中央門禁控制器。

　　入侵報警傳感器： 將窗磁、紅外傳感器等入侵檢測器的狀態傳輸到報警主機。

　　5. 交通運輸

　　在鐵路信號系統、道路交通控制和智能停車系統中，MAX3490也發揮著重要作用。這些應用環境通常比較惡劣，需要器件具有較高的耐候性和抗干擾能力。

　　軌道交通信號控制： 用于軌道沿線設備與中央控制中心的通信。

　　高速公路可變信息板： 控制路邊顯示牌顯示交通信息。

　　智能停車誘導系統： 傳輸車位占用信息和導航指令。

　　6. 遠程抄表（AMR）

　　在智能電網和水務管理中，MAX3490用于連接智能電表、水表、燃氣表等計量設備到數據采集器或集中器。RS-485總線允許在較長的距離上可靠地收集大量儀表數據。

　　智能電表組網： 將大量分布在社區或工業園區的電表連接起來，實現遠程抄表和管理。

　　水表和燃氣表數據采集： 類似地，用于收集水表和燃氣表的用量數據。

　　與其他RS-485收發器的比較

　　在RS-485/RS-422收發器市場中，存在多種競爭產品，它們在特性、性能和成本上各有側重。將MAX3490與市面上其他常見的RS-485收發器進行比較，有助于更好地理解其獨特優勢和適用場景。

　　1. 與標準RS-485收發器（如MAX485系列）的比較

　　ESD保護： MAX3490最顯著的優勢在于其內置的高水平ESD保護（±15kV HBM）。而許多傳統的RS-485收發器，如MAX485、SN75176等，通常只有較低的ESD保護（例如±2kV HBM），甚至沒有明確的ESD保護指標。這意味著在靜電放電頻繁的環境中，使用MAX485等芯片可能需要額外增加外部ESD保護元件（如TVS二極管），這會增加BOM成本和PCB空間，并且可能引入額外的寄生電容，影響信號完整性。MAX3490的集成式高ESD保護極大地簡化了電路設計，并提高了系統的魯棒性。

　　供電電壓： MAX3490是3.3V供電的器件，而許多傳統的RS-485收發器是5V供電。隨著現代數字系統向低功耗和低電壓發展，3.3V供電的器件更容易與微控制器和其他低壓邏輯器件兼容，無需額外的電平轉換電路。這有助于簡化電源管理并降低系統功耗。

　　故障安全： 大多數現代RS-485收發器都集成了故障安全功能，以避免總線空閑或開路/短路時接收器輸出不確定狀態。MAX3490通常也具備這一特性。一些早期的RS-485收發器可能不具備此功能，需要在總線上外加偏置電阻來實現。

　　數據速率： 在數據速率方面，許多現代RS-485收發器都支持相當高的數據速率（例如，MAX3490可以支持高達10Mbps或更高，具體取決于型號和應用條件）。在這一點上，MAX3490與許多通用收發器相當。

　　驅動能力： MAX3490通常具有足夠的驅動能力來滿足RS-485標準的要求，即能夠驅動多達32個或更多的單位負載。一些高性能的收發器可能具有更高的驅動能力，允許連接更多節點或驅動更長的電纜。

　　2. 與其他增強型RS-485收發器（如具有高壓隔離或增強型保護的器件）的比較

　　隔離： MAX3490本身不提供電氣隔離。在某些極端工業應用中，例如存在大地電位差、強電磁干擾或需要人員安全隔離的場合，可能需要使用帶隔離功能的RS-485收發器（如ADI的ADuM系列、ISO308x系列）。這些器件通過光耦或磁耦技術實現信號和電源的隔離，可以有效阻斷地環流和高壓瞬態事件，提供最 高級別的保護。隔離型收發器的成本通常高于非隔離型收發器，并且電路更為復雜。如果應用環境對隔離沒有硬性要求，MAX3490是更具成本效益的選擇。

　　浪涌/EFT保護： 盡管MAX3490具有出色的ESD保護，但對于更高級別的浪涌和電氣快速瞬變（EFT）保護，可能需要額外的外部元件。一些專門設計用于極惡劣環境的RS-485收發器可能會集成更強的浪涌和EFT保護電路，從而減少對外部保護的需求。然而，這些器件通常價格更高，并且可能具有更復雜的設計。

　　溫度范圍： 許多工業級RS-485收發器都支持寬泛的工作溫度范圍（例如-40°C至+85°C或更高），MAX3490作為工業級器件也通常支持此類范圍。

　　封裝： RS-485收發器有多種封裝形式，如SOP、DIP、SOIC等。MAX3490通常提供緊湊的封裝，有助于節省PCB空間。

　　3. 總結MAX3490的優勢

　　MAX3490的優勢在于其在成本、性能和保護水平之間取得了良好的平衡。

　　它提供了業界領先的**±15kV集成ESD保護**，這對于許多工業應用來說已經足夠，并且大大簡化了外部保護電路的設計，降低了系統成本和復雜性。

　　其3.3V供電特性使其能夠輕松集成到現代低功耗系統中。

　　支持高速率數據傳輸和寬共模電壓范圍，確保了在惡劣環境下的可靠通信。

　　因此，MAX3490特別適合那些對ESD保護有較高要求、需要3.3V供電、追求高可靠性但又不需要電氣隔離的工業和商業應用。在大多數情況下，它可以直接替代那些需要額外外部保護的傳統RS-485收發器，從而簡化物料清單（BOM）并加速產品上市時間。

　　設計注意事項和常見問題

　　在設計基于MAX3490的RS-485/RS-422通信電路時，需要考慮多個因素以確保系統穩定可靠運行。忽視這些細節可能導致通信錯誤、系統不穩定甚至硬件損壞。

　　1. 終端電阻

　　重要性： 終端電阻是RS-485/RS-422總線設計中最重要的組成部分之一。它們的作用是匹配傳輸線的特征阻抗，從而吸收信號反射。如果總線上沒有終端電阻或終端電阻值不匹配，信號會在電纜末端發生反射，導致信號失真、波形畸變、數據錯誤，尤其是在高速率或長距離通信中。

　　阻值： 對于大多數RS-485/RS-422電纜，其特征阻抗通常為120歐姆。因此，在總線的兩端（只有兩端）需要放置120歐姆的終端電阻。

　　放置位置： 終端電阻必須盡可能靠近總線上的第一個和最后一個收發器。在多點網絡中，中間節點不應加終端電阻，否則會增加總線負載，降低信號強度。

　　功耗： 終端電阻會消耗一部分總線上的能量。在低功耗應用中，可能需要考慮其對功耗的影響，但通常其功耗在可接受范圍內。

　　2. 總線偏置

　　故障安全： RS-485標準規定了當總線空閑（所有發送器都處于高阻態）、總線開路或短路時，接收器輸出應保持在已知的邏輯狀態（通常是邏輯高電平）。如果總線在這些情況下處于不確定狀態，接收器可能會輸出隨機的邏輯高低電平，導致微控制器誤判，引發系統錯誤。

　　實現方式： 通常通過在總線的A和B線上增加偏置電阻來實現故障安全。一個上拉電阻連接到VCC并接到A線，一個下拉電阻連接到地并接到B線。這會在總線空閑時，在A和B之間建立一個小的差分電壓，確保接收器輸出一個邏輯高電平。

　　阻值選擇： 偏置電阻的阻值需要仔細計算。它們必須足夠小以提供足夠的偏置電流，克服接收器的輸入閾值和總線上的噪聲，但又不能太小，否則會增加總線上的靜態電流消耗和負載。典型的偏置電阻值可能在幾百歐姆到幾千歐姆之間，具體取決于總線上的節點數量、電纜長度和收發器的特性。通常會推薦根據數據手冊或經驗公式進行選擇。

　　3. 接地

　　重要性： 良好的接地是任何穩定通信系統設計的基礎。差分信號傳輸雖然對地電位差具有較強的抑制能力，但極端的地電位差仍然可能導致通信故障。

　　實踐： 確保所有通信節點具有一個共同的、低阻抗的地參考。在復雜的系統中，可能需要使用隔離器來斷開地環流，防止地電位差引起的噪聲。

　　屏蔽層接地： 如果使用屏蔽雙絞線，屏蔽層通常只在一端接地（通常是主控制器端），以防止地環流。這有助于將外部噪聲引到地，而不會在信號線中產生電流。

　　4. 電纜選擇

　　類型： 推薦使用屏蔽雙絞線（STP）或非屏蔽雙絞線（UTP）。雙絞線有助于減少共模噪聲，因為外部干擾對兩條線的耦合是相似的。屏蔽層則提供了額外的抗電磁干擾（EMI）能力。

　　特征阻抗： 選擇特征阻抗與終端電阻匹配的電纜（通常為120歐姆），以最大限度地減少反射。

　　AWG： 選擇合適的線規（AWG）。較粗的線（較小的AWG值）具有較低的電阻，允許更長的傳輸距離和更低的信號衰減。

　　5. 噪聲抑制

　　共模扼流圈（Common Mode Choke）： 在總線兩端或靠近MAX3490總線引腳處放置共模扼流圈可以有效抑制共模噪聲，進一步提高信號完整性。它們對差模信號的衰減很小，但能有效衰減共模噪聲。

　　TVS二極管： 盡管MAX3490內部有強大的ESD保護，但在極端惡劣的工業環境中，為了提供額外的浪涌和EFT保護，可以在A和B引腳外部并聯TVS二極管陣列。

　　去耦電容： 始終在MAX3490的VCC引腳附近放置高質量的去耦電容，以濾除電源噪聲并提供瞬時電流。

　　6. 信號完整性

　　PCB布局：

　　差分走線： A和B差分信號線應保持平行且靠近，以維持恒定的差分阻抗。差分對內的走線長度應盡可能匹配。

　　避免銳角： 信號走線應避免銳角彎曲，因為這會引入不必要的阻抗變化和信號反射。

　　參考平面： 確保信號走線下方有完整的地平面作為參考。

　　過孔： 盡量減少信號線上的過孔數量，因為過孔會引入電感和電容，影響信號完整性。

　　總線長度和數據速率： RS-485的傳輸距離和數據速率是相互制約的。通常，數據速率越高，可傳輸的距離就越短。設計時需要根據實際需求進行權衡。在長距離或高速率應用中，更嚴格的信號完整性設計和更優質的電纜是必不可少的。

　　7. 多點網絡注意事項

　　節點數量： RS-485標準允許連接多達32個單位負載（Unit Load），但許多現代收發器具有分數單位負載（Fractional Unit Load），這意味著它們可以連接更多節點。例如，如果一個收發器是1/8單位負載，那么理論上可以連接256個這樣的收發器到同一總線。在設計時，應查閱MAX3490數據手冊，了解其單位負載特性。

　　總線拓撲： 推薦使用總線型拓撲（菊花鏈），避免使用星形或環形拓撲，因為它們會引入stub（分支線），導致信號反射和阻抗不匹配。如果無法避免短的stub，應盡量縮短其長度。

　　8. 軟件控制

　　DE/RE控制： 微控制器需要精確控制DE和RE引腳的時序。在發送數據之前，DE必須被拉高；在發送完成后，DE必須被拉低，并等待發送器完全進入高阻態，才能切換到接收模式。對于半雙工通信，接收器在發送時必須禁用。

　　數據沖突： 在多點半雙工網絡中，必須確保在任何給定時間只有一個發送器處于激活狀態，以避免數據沖突和總線爭用。這通常通過軟件協議（如主從協議或令牌環協議）來實現。

　　MAX3490技術規格（典型值）

　　以下列出MAX3490的一些典型技術規格，請注意具體參數可能因MAX3490的不同型號和批次而略有差異，最終應以Maxim Integrated（現在是Analog Devices）官方數據手冊為準。

　　1. 通用特性

　　供電電壓： +3.3V (VCC)

　　典型值： 3.0V 至 3.6V

　　低電壓供電特性使其能兼容現代低功耗系統。

　　數據速率：

　　典型值： 最高可達10Mbps（兆比特每秒），某些高速型號可能更高。

　　高速率傳輸能力使其適用于需要快速數據交換的應用。

　　ESD保護：

　　人體模型（Human Body Model, HBM）： ±15kV

　　靜電放電事件（IEC 61000-4-2 Air-Gap Discharge）： ±15kV

　　接觸放電（IEC 61000-4-2 Contact Discharge）： ±8kV

　　電快速瞬變（Electrical Fast Transient, EFT）： IEC 61000-4-4, ±4kV

　　浪涌（Surge）： IEC 61000-4-5, ±2kV

　　這些高水平的ESD和瞬態保護是MAX3490的核心優勢，大大增強了其在惡劣工業環境中的魯棒性，減少了對外部保護元件的需求。

　　共模電壓范圍： -7V 至 +12V

　　寬共模電壓范圍確保了在存在較大地電位差或噪聲的工業環境中仍能可靠通信。

　　工作溫度范圍：

　　工業級： -40°C 至 +85°C

　　擴展工業級/汽車級： 可能有更寬的溫度范圍，如 -40°C 至 +125°C，具體取決于型號。

　　2. 發送器（Driver）特性

　　差分輸出電壓（VOD）：

　　典型值： 1.5V 至 3.0V（負載R_L = 54Ω）

　　符合RS-485/RS-422標準的要求，確保足夠的信號強度。

　　輸出短路電流： 有限流保護，防止輸出短路損壞芯片。

　　差分輸出阻抗： 設計為與標準傳輸線阻抗匹配，通常在120Ω左右。

　　使能控制： 獨立的驅動器使能（DE）引腳，通常為TTL/CMOS兼容電平。

　　3. 接收器（Receiver）特性

　　輸入靈敏度： ±200mV（保證在A和B之間200mV的差分電壓就能被正確識別）。

　　高靈敏度確保即使在長距離傳輸導致信號衰減的情況下也能正確接收數據。

　　輸入阻抗：

　　典型值： 12kΩ（1/8單位負載或更高）

　　高輸入阻抗允許總線上連接更多的節點，通常可以支持256個收發器連接到同一總線。

　　故障安全（Fail-Safe）：

　　開路、短路或空閑總線狀態下： 接收器輸出邏輯高電平。

　　此功能提高了系統在總線異常情況下的可靠性。

　　遲滯（Hysteresis）： 通常在20mV至50mV之間。

　　接收器輸入通常具有遲滯，這有助于防止輸入噪聲引起的虛假輸出轉換，提高抗噪聲能力。

　　使能控制： 獨立的接收器使能（RE）引腳，通常為TTL/CMOS兼容電平。

　　4. 封裝信息

　　MAX3490通常提供多種封裝形式，以適應不同的應用需求和PCB空間限制：

　　SOIC (Small Outline Integrated Circuit)

　　DIP (Dual In-line Package)

　　μMAX

　　TSSOP (Thin Shrink Small Outline Package)

　　這些技術規格共同決定了MAX3490在工業通信應用中的性能和可靠性。其在ESD保護、寬共模電壓范圍和3.3V低電壓供電方面的優勢，使其成為現代工業自動化和控制系統中的理想選擇。在實際應用中，工程師應仔細閱讀具體型號的數據手冊，以獲取最準確和詳細的參數信息。