工程師們經常面臨的一個問題是，如何為 RS-485 應用設計一款非數據速率依賴型半雙工中繼器。例如，通過給現有網絡添加分接頭，設計一款超出建議最大線纜長度 (1200m) 的遠距離網絡，或者設計一款星型拓撲網絡。各種系統所使用的數據速率并不相同，從 10 kbps 到 200 kbps，不一而足。
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遠程節點之間的接地電位差 (GPD) 所產生的電壓，超出了大多數總線收發器的最大共模電壓范圍，因此必須在網絡節點電子組件和總線之間實施電隔離。
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《參考文獻 1》中，線纜長度與數據速率的對比特性表明，應使用 1200m（4000英尺）的最大線纜長度（圖 1）。使用該長度時，常用 120-Ω、AWG24 無屏蔽雙絞線 (UTP) 的電阻接近端電阻器值，并使總線信號擺幅減小一半（6 dB）。
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圖 1 線纜長度與數據速率的關系 ?
在 RS-485 技術文獻中，為了簡便起見，收發器產品說明書通常會介紹一種全雙工中繼器設計。但是，在遠距離傳輸網絡中，數千個儀表都使用全雙工線纜并不可取，因為線纜和配線都非常的昂貴。
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為了實施一款更遠距離的半雙工模式遠距傳輸網絡，我們必須安裝一個半雙工中繼器。圖 2 顯示了一個系統結構圖。由于半雙工中繼器連接至兩個總線段，該中繼器必須包含兩個獨立的收發器，每個收發器都經由信號隔離器連接至其各自總線，并連接至一個隔離于兩個收發器部分的控制邏輯。該控制邏輯及時關閉和開啟中繼器的驅動器和接收機部分。任意方向的發來數據信號都可對其初始化。
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圖 2 雙隔離半雙工中繼器總線擴展 ?
兩種最為常用的時序控制方法是圖 3 所示單觸發電路和圖 4 所示時延反相緩沖器電路。為了確保正確的開關行為，兩種方法都要求對上電和總線閑置以后的啟動條件進行定義。通過故障保護偏壓電阻器 R_FS 可以完成這項工作，其在沒有收發器有效驅動總線時，產生一個大于接收機輸入敏感度 V_FS > +200 mV 的故障保護電壓 V_FS。
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圖 3 利用一個單觸發電路實施的收發器時序控制 ?
圖 4 利用一個反相緩沖器電路實施的收發器時序控制 完整執行一遍單觸發電路的功能運行順序（此處以數字編號，請參見圖 3），清楚地說明了該中繼器的工作過程：
1、在總線閑置期間，由于V_FS，兩個中繼器端口的接收機輸出均為高電平。因此，兩個收發器在接收模式下相互牽制。
2、接下來，端口 1 上發來數據包起始位的到達，驅動 RX₁ 輸出為低。這種轉變觸發單觸發電路，從而驅動其輸出為高，并激活驅動器 DR₂。
3、正確計算時間常量 R_D × C_D，以使該單觸發電路輸出在整個數據包時間期間都保持高態。
4、在單觸發時間常量期間，DR₂ 始終驅動總線 2。XCVR_OUT 代表總線 2 上遠程收發器的接收機輸出狀態。請注意，DR₂ 被激活時，上拉電阻器 R_PU 拉高未激活接收機 (RX₂) 的輸出，以使 RX₁ 保持激活狀態。
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