【应用】Firecomms DC-10 Mb发射器FT10MHNR和接收器FR10MHIR助力RS-485通信应用

时间： 2019-01-08 来源：FIRECOMMS

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在工业电子领域，串行总线接口设备是最常见的通用要求之一。几年来，RS-485互连协议已经广泛应用于工业装备以及机器接口。随着技术的的变化也带来了新的挑战，例如对电气隔离、共模噪声抑制、抗电磁场干扰等的要求也越来越高，这也给传统的铜对链路的适应性带来挑战。

本文将简要描述FIRECOMMS RedLink®光纤收发器是如何完美的通过光纤提供串行RS-485链路以及利用POF（塑料光纤）、1个多源收发器以及电缆组装市场等的优势。

POF光纤网络可以用来提供具有电气隔离、共模噪声抑制、抗电磁场干扰等特点的可靠通信。Firecomms的RedLink器件可以向下兼容Versatile Link系列光纤发射器和接收器，并且具有明显的优势。

RS-485

RS-485作为物理层已经用于许多接口标准包括Profibus、Bitbus、ARCNET、 InterBus、LON和Modbus。RS-485是一个多点、双向、平衡传输线标准。 RS-485标准由美国电子工业协会 (EIA) 和美国电信工业协会 (TIA)所制定。RS-485规定了具体的电气特性和参数，但是没有规定具体使用的通信协议。

图1 RS-485收发电平示意图

图2 塑料光纤-RS-485通信

图3 多点环形通信

塑料光纤RS-485的优点包括：

1）点对点的光纤连接可以用来连接多个建筑物，并提供避雷保护以及建筑物之间的电压电势保护；

2）点对点的连接可以用来作为RS-485中继器，提供总线分割和电气隔离；

3）光连接本身很安全，通信时很难被窃听，因为POF不发射电磁辐射。

应用实例介绍（半双工和全双工）

下面的原理图展示了Firecomms DC-10 Mb发射器（FT10MHNR）和接收器（FR10MHIR）是如何用于接口的RS-485半双工网络的。此方案具有方向自动控制，10Mbps的数据速率传输，采用1000μm阶跃型塑料光纤时距离可超过50m，而采用200μm的PCS/HCS时，距离可达300m。

图4 Firecomms DC-10 Mb发射器（FT10MHNR）和接收器（FR10MHIR）用于RS-485半双工通信

下面的原理图电路可用于接口采用Firecomms DC-10 Mb RedLink收射器和一个基于RS-485数据总线的四线的全双工通信。

图5 Firecomms DC-10 Mb发射器（FT10MHNR）和接收器（FR10MHIR）用于RS-485全双工通信

FT10MHNR为DC-10 MBd RedLink发射器，是基于Firecomms设计的高可靠性的谐振腔发光二极管（RCLED）技术，安装在一个不导电的塑料RedLink连接器中，其外壳与Versatile Link型光纤插头兼容，且经过优化适用于塑料光纤（POF）和塑包光纤（PCS）。

FR10MHIR为Firecomms DC-10MBd RedLink接收器，集成了光电二极管和接收器。通过搭配合适的发射器，可通过光纤传输10MBd数字信号。

工业通信

工业环境会给通信工程师带来许多挑战，关键任务和高压装备在高温具有大量电子噪声的环境里一定要能够可靠控制。

1）电气隔离：塑料光纤连接本身在短连接时能够很容易提供超过IEC（国际电工委员会）标准的优异的电气隔离。

2）电磁干扰：塑料光纤能够抗EMI。光纤能够沿电力电缆并排运行或紧挨着电子噪声设备而不会拾取噪声或数据损坏；塑料光纤不会发射EMI，能够沿敏感的、铜基通信布线以及用于安全性极其重要的应用中。

3）共模抑制：Firecomms RedLink收发器可用于抑制当建筑物之间需要通信时或者可能产生雷电的地方潜在危险的共模电位。

总结：基于光纤的485网络可以用来提供具有电气隔离、共模噪声抑制、抗电磁场干扰等特点的可靠通信。Firecomms的RedLink系列发射器（如FT10MHNR）和接收器（如FR10MHIR）非常适合用于工业应用中的恶劣环境中。

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产品型号	品类	名称	产品系列	数据速率（MBd）	光纤类型	λ-nm	最大距离(m)	工业温度（℃）
FT01MHNG	光纤收发器	1 MBd Tx 水平延伸距离	RedLink	DC-1 MBd	POF	520	150	-40°C, +85°C

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产品型号	品类	Data Rate	Polarity/Type	Orientation	Colour	Life Status
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