DSO-X 3034A示波器调试485接收乱码

一）测试机器：

两台V1.1版本，一台V1.2版本

硬件区别主要是后面的上下拉电路，V1.1使用6.8K，V1.2使用2K

二）异常现象：

多种模拟测试之后，发现如下配置时：

PC输出——>产品COM2——>产品RS485——> PC，波特率9600

当拔掉RS485接口后，V1.1版本的一台机器出现异常，RS485的接收灯常亮，有收到乱码，插上后又正常，断电重启后现象一样。

三）调试验证：

将异常的V1.1机器上下拉电阻改成2K上下拉电阻后，通信正常。

四）进一步分析：

RS485的接收灯常亮，说明接收端有数据，测试U1110波形，接收数据脚确实有数据，且大部分时间都是低电平，所以接收灯常亮。

RS485正常时波形如下，RX有向下的尖峰，且对应于pin3的下降沿，实测向下的尖峰为百nS级

尖峰改善试验，尝试使用三极管代替反相器控制485芯片

修改后，实测波形如下

结论：

1）R485输出芯片的上下拉电阻大小对数据的传输有影响；

2）三极管控制，比直接用反相器控制从实际效果上看更佳，但是具体参数可能还需要优化调整；

3）无论是三极管还是反相器控制，485输出高时还是用的上下拉实现，所以驱动能力并没有改善。

2015-08-10

深入补充

1）测试TI不带施密特触发器的反相器-SN74LVC1G04DBVR，测试结果与之带施密特触发器的反相器-SN74LVC1G14DBVR，现象一样；

2）使用三极管控制

A) 根据上图三极管开关电路的推荐，增加180pF的Cs加速电容后，出现和使用反相器一样的现象

以下测试去掉加速电容Cs

B)

C)

E)

小结：

1）使用反相器时：tx反向后的上升下降时间都比较短，16nS左右；

2）使用三极管，tx反向后的上升和下降时间都会延长；

3）三极管开关中的RL阻值影响tx反向波形的上升沿时间，对下降沿时间影响较小；

4）三极管的加速电容使得tx反向后的下降沿加速；

5）U1110_1脚的下降尖峰产生与tx反向后的下降沿时间有关，下降沿时间到几十nS级，就出现此尖峰;

6）U1110_1脚的下降尖峰对应于RS485接收到了数据，窄的下降尖峰不会被隔离芯片ISO7221A所接收，试验测试250nS左右的下降尖峰，经过ISO7221A后，会被滤除认为没有信号；

7）Tx反向后的下降沿时间长短直接导致U1110_1脚下降尖峰的产生与否。

修改措施：

1）针对目前的PCB生产，维持V1.2版本硬件修改，使用2K的上下拉电阻；

2）针对后续项目，综合功耗考虑使用三极管BC817，RL=100K，Rb=100K,无加速电容。

继续补充：

前面的测试波特率只是针对9600。

进一步测试，使用反相器时，测试波特率2400,4800,9600,19200,38400,115200都没有问题

使用三极管电路，测试不同波特率下，tx及tx反向后波形，115200波特率下出现乱码

分析：结合上面三幅图片，可以看出tx反向后的上升时间再加上tx反向与tx的延迟时间和115200波特率下的数据最小宽度时间已经可比拟，tx反向波形上升还没完成又要反向，从而出现异常。

根据前天的结论：RL影响tx反向波形的上升时间，RL改成1K后，115200波特率下，能够正常收发，但是从波形上看，还是有点临界。