隔离式RS - 485半双工评估模块使用指南

在数据传输系统的设计与开发中，对于RS - 485半双工收发器的性能评估至关重要。德州仪器（TI）的隔离式RS - 485半双工评估模块（EVM）为设计师们提供了一个有效的工具，用于快速开发和分析数据传输系统。下面，我们就来详细了解一下这个评估模块。

文件下载：ISO1410DWEVM.pdf

评估模块简介

ISO141x系列器件是用于TIA/EIA 485/422应用的隔离差分线路收发器。带B后缀的器件是5 - kV RMS基本隔离收发器，因其能打破接地环路，可用于长传输线设计，还使得更大范围的共模电压能用于设计中。

该模块的对称隔离屏障经过测试，在总线线路收发器和逻辑电平接口之间，按照UL 1577标准，能提供60秒5000 VRMS的隔离。这大大增强了对收发器和附近敏感电路的保护，降低了昂贵控制电路受损的风险。而且，总线引脚能承受高水平的IEC ESD和EFT事件，无需额外的系统级保护组件。

这个EVM能够评估器件的不同系统参数，用户可以在自己的实验室环境中对诸如传播延迟、功耗以及不同总线和驱动器条件等性能特征进行测试。

评估模块的关键信息

功能配置

ISO1410是隔离式半双工RS485收发器，通过其功能框图和DW封装的引脚配置图（如图1和图2），我们可以清晰了解其内部结构和引脚功能。ISO1410DWEVM附带ISO1410DW器件，并且所有组件都已安装好，可进行基本测试。

原理图和布局

评估模块的原理图和布局在设计中起着关键作用。从图3、图4和图5可以看到，分别展示了隔离式半双工RS - 485 EVM的板布局、信号层视图以及原理图。合理的布局有助于减少信号干扰，提高模块的性能。

物料清单

项目	数量	标识	描述	制造商	零件编号
1	1	J1	2.54mm 4x1 SMT 接头	Wurth Elektronik	61000418221
2	1	J2	2.54mm 2x1 SMT 接头	Wurth Elektronik	61000218321
3	2	J3,J4	2.54mm 3x1 SMT 接头	Wurth Elektronik	61000318221
4	1	J5	2.54mm 6x1 SMT 接头	Molex	87898 - 0657
5	1	C2,C3	陶瓷电容，0.1μF，25V，±5%，X7R，0603封装	AVX	06033C104JAT2A
6	2	C1, C4	陶瓷电容，1μF，25V，±10%，X7R，0805封装	Kemet	C0805C105K3RACTU
7	2	C2,C3	陶瓷电容，0.1μF，25V，±5%，X7R，0603封装	AVX	06033C104JAT2A
8	2	R1,R2	电阻，910Ω，0.5%，0.1W，0805封装	Susumu Co Ltd	RR1220P - 911 - D
9	3	R3,R5,R6 (1)	电阻，49.9Ω，1%，0.125W，AEC - Q200 Grade 0，0805封装	Vishay - Dale	CRCW080549R9FKEA
10	1	R4	电阻，120Ω，1%，0.4W，0805封装	Rohm	ESR10EZPF1200
11	8	A, B, D, GND1, GND2, R, VCC1, VCC2	微型SMT测试点	Keystone	5019
12	1	D1	符合要求的TVS二极管	DNI	DNI
13	4	H1, H2, H3, H4	半球形缓冲垫，0.44 X 0.20，透明	3M	SJ - 5303 (CLEAR)
14	1	U1	5 - kV RMS 增强型和基本隔离式RS - 485/RS - 422收发器，带强健EMC，DW0016B (SOIC - 16)封装	Texas Instruments	ISO1410DW

需要注意的是，50Ω的电阻R3、R5和R6未进行组装，J3和J4仅在这些电阻未装配时才能使用。

模块设置与操作

评估模块的设置和操作需要严格按照要求进行。要评估隔离器性能，需要使用两个电源，电压范围应在器件数据手册规定之内。通常，VCC1和VCC2的典型电压为3.3V和5V，两个电源可以独立设置不同电压值；若要在相同电源电压下评估两侧性能，使用一个电源即可。

正常收发器操作需要使驱动器和接收器都处于激活状态，将使能引脚（RE）设置为逻辑低电平，驱动器使能引脚（DE）设置为逻辑高电平。同时，通过表2中的跳线配置可以实现不同的功能。

连接	标签	描述
J2	J2	连接此跳线可启用120Ω终端电阻；断开则禁用。评估完整性能时，总线线路应使用120Ω终端（跳线连接）
J3	VCC1, GND1	将中间引脚与GND1连接，使RE引脚接地，接收器启用；与VCC1连接，RE引脚接高电平，接收器禁用
J6	VCC1, GND1	将中间引脚与GND1连接，使DE引脚接地，驱动器输入禁用；与VCC1连接，DE引脚接高电平，驱动器输入启用。进行完整操作测试时，将DE引脚连接到VCC1

使用注意事项

避免高压测试

虽然半双工器件具有高达4000V的电流隔离，但请勿使用此EVM进行隔离电压测试。该EVM仅用于评估器件的运行参数，若在电路中任何位置施加高于5.5V的电压，可能会损坏EVM。

适用范围限制

EVM仅适用于产品或软件开发人员在研发环境中对TI半导体产品进行可行性评估、实验或科学分析，不能直接或间接组装到任何成品中，也不得用于消费或家庭用途，更不能用于商业目的的销售、分许可、租赁等。

保修条款

TI对EVM提供90天的保修，保证其符合TI公布的规格。但如果非一致性是由TI以外的实体的疏忽、滥用、不当安装或测试等原因造成，或者是由于用户的设计、规格或指令不当，或者用户未按时付款，TI将不承担责任。用户需要在交付后10个工作日内通知TI任何明显的缺陷，在发现隐藏缺陷后10个工作日内通知。TI的责任仅限于修理、更换不符合保修要求的EVM或为用户账户提供信用。

法规注意事项

不同地区对EVM有不同的法规要求。在美国，未获得FCC批准的EVM不能作为成品转售或销售，必须获得所有必要的FCC设备授权；标注为符合FCC规则第15部分的EVM，使用时需遵守相关条件。在加拿大，带有无线电发射器的EVM需遵守Industry Canada的相关规定；带有可拆卸天线的EVM，只能使用经Industry Canada批准的天线类型。在日本，使用EVM需要遵守无线电法的相关规定，如在屏蔽室或特定测试设施中使用、获得测试无线电台许可证或技术法规符合性认证等。在欧盟，适用于EU指令2014/30/EU的EVM是A类产品，在家庭环境中可能会造成无线电干扰。

安全警告

EVM不得用于功能安全和/或安全关键评估，如生命支持应用评估。用户在操作EVM之前，必须阅读并遵循TI提供的用户指南和其他相关文档中的警告和限制通知。操作时应在TI推荐的规格和环境条件下进行，超出指定的性能评级和规格可能会导致人身伤害、死亡或财产损失。EVM仅适用于技术合格的专业电子专家，用户需承担正确、安全使用EVM的所有责任和义务。

在使用隔离式RS - 485半双工评估模块时，电子工程师们需要充分了解其功能、配置和使用注意事项，以确保能够准确评估器件性能，为数据传输系统的设计和开发提供有力支持。你在使用这类评估模块时，有没有遇到过什么特别的问题呢？