在我寫這篇文章的時(shí)候，德克薩斯州正值炎夏，氣溫達(dá)到95°F（32°C）。但是，因?yàn)榭照{(diào)的緣故，我覺(jué)得非常舒服。有時(shí)，這看似是一個(gè)現(xiàn)代的奇跡；簡(jiǎn)單地按下溫度調(diào)節(jié)裝置上的按鈕，室內(nèi)溫度就在悄無(wú)聲息中迅速變得更加適宜。與此同時(shí)，雖然室外機(jī)在不停地運(yùn)作，但因?yàn)檫h(yuǎn)離溫度調(diào)節(jié)裝置控制單元，室內(nèi)聽(tīng)不到一點(diǎn)噪聲。這種可靠的遠(yuǎn)距離連接或許看起來(lái)很神奇，尤其是在一天中氣溫達(dá)到峰值的時(shí)候，其實(shí)，這得益于一種比較常見(jiàn)的通信標(biāo)準(zhǔn)RS-485。

　　跟四線電纜說(shuō)再見(jiàn)

　　具有OOK調(diào)制功能、適用于電力線通信的THVD8000 RS-485收發(fā)器能夠?qū)?shù)據(jù)調(diào)制到現(xiàn)有的電力線上。這一特性支持在同一對(duì)電線中同時(shí)進(jìn)行電力輸送和數(shù)據(jù)通信，從而顯著降低系統(tǒng)成本。

　　RS-485是一種差分信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，除住宅環(huán)境外，也常用于商用暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)、工廠自動(dòng)化、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、電器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)。這些應(yīng)用有時(shí)需要在同一根電纜上的節(jié)點(diǎn)之間遠(yuǎn)距離傳輸RS-485信號(hào)和電力。傳統(tǒng)的RS-485系統(tǒng)至少使用四根電線同時(shí)傳輸信號(hào)和電力：兩根電線用于差分RS-485信號(hào)傳輸，另外兩根用于電力輸送和接地。這些長(zhǎng)電纜的重量和成本會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和安裝成本。而且如果多條電線出現(xiàn)連接錯(cuò)誤的話，還可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障，進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

　　幸運(yùn)的是，在設(shè)計(jì)RS-485接口時(shí)，四線解決方案不再是唯一的選擇。帶有開(kāi)關(guān)鍵控（OOK）調(diào)制功能的RS-485收發(fā)器（如THVD8000）可實(shí)現(xiàn)電力線通信，最終將電線數(shù)量從四根減少到兩根，同時(shí)提高系統(tǒng)性能并降低總成本。THVD8000通過(guò)集成調(diào)制和解調(diào)電路以及總線I/O保護(hù)，可通過(guò)IEC ESD 61000-4-2接觸放電和IEC 61000-4-4快速瞬態(tài)突發(fā)測(cè)試，從而提供上述優(yōu)勢(shì)。

　　通過(guò)集成調(diào)制和解調(diào)電路，THVD8000可提高所傳輸基帶數(shù)據(jù)的頻率成分。因此，可簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)通用異步接收器-發(fā)送器（通常用于RS-485）的直流和交流耦合以及系統(tǒng)側(cè)接口，無(wú)需特殊編碼，適用于低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用。通過(guò)調(diào)制RS-485信號(hào)，如圖1所示，這些器件使系統(tǒng)能夠通過(guò)電力線傳輸調(diào)制信號(hào)，因此只需要一對(duì)電線。通過(guò)選擇寬載波頻率范圍，通信距離可以達(dá)到1km或更遠(yuǎn)。此升級(jí)方法適用于直流和交流電源，無(wú)需在微控制器中進(jìn)行特殊編碼。

　　圖1：使用THVD8000 RS-485收發(fā)器實(shí)現(xiàn)電力線通信

　　該器件的OOK調(diào)制功能可在載波頻率下對(duì)低電平輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，如圖2所示。

　　圖2：OOK調(diào)制

　　由于信號(hào)檢測(cè)是檢測(cè)振幅，OOK調(diào)制采用極性無(wú)關(guān)模式，如圖3所示。交換RS-485的A和B輸入/輸出（I/O）端口不會(huì)影響通信，且極性無(wú)關(guān)模式無(wú)需手動(dòng)或軟件設(shè)置。此特性可大大簡(jiǎn)化安裝過(guò)程，并消除由于錯(cuò)誤連接A和B I/O導(dǎo)致系統(tǒng)性能受到影響的風(fēng)險(xiǎn)。

　　圖3：THVD8000的極性無(wú)關(guān)模式

　　下次您享受空調(diào)所帶來(lái)的舒適時(shí)，不要忘記是RS-485收發(fā)器通過(guò)向控制單元發(fā)送命令為您帶來(lái)夏日清涼。像THVD8000這樣的雙線解決方案可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化通信并降低系統(tǒng)成本，從而當(dāng)室外溫度快要接近三位數(shù)時(shí)，空調(diào)會(huì)可靠工作，為您創(chuàng)造清涼體驗(yàn)。

　　其他資源

　　在您的下一個(gè)RS-485設(shè)計(jì)中使用THVD8000，請(qǐng)參閱應(yīng)用手冊(cè)“THVD8000設(shè)計(jì)指南”。

　　閱讀技術(shù)文章“RS-485收發(fā)器的常見(jiàn)問(wèn)題解答”。

　　觀看在線培訓(xùn)視頻“面向工業(yè)應(yīng)用的接口解決方案”。

　　關(guān)于德州儀器（TI）

　　德州儀器（TI）（納斯達(dá)克股票代碼：TXN）是一家全球性的半導(dǎo)體公司，致力于設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和銷售模擬和嵌入式處理芯片，用于工業(yè)、汽車、個(gè)人電子產(chǎn)品、通信設(shè)備和企業(yè)系統(tǒng)等市場(chǎng)。我們致力于通過(guò)半導(dǎo)體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界。如今，每一代創(chuàng)新都建立在上一代創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上，使我們的技術(shù)變得更小巧、更快速、更可靠、更實(shí)惠，從而實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，這就是工程的進(jìn)步。這正是我們數(shù)十年來(lái)乃至現(xiàn)在一直在做的事。