當我撰寫這篇文章的時候，德州正值炎熱的夏天，氣溫高達95華氏度（32攝氏度）。但因為空調的緣故，我感到非常舒適。有時候，這就像一個現代奇跡，只要輕輕一按恒溫控制器上的按鈕，整個房間就會在不知不覺間迅速變得氣候宜人。與此同時，空調外機卻自始至終都在工作，然而它離控制器很遠，在屋內完全聽不到機器運行的聲音。這種可靠的遠距離連接就如同魔法一般看起來很神奇，尤其是當氣溫達到一天中最高時。這種“神奇的魔法”主要得益於一種相對常見的通信標準RS-485。
RS-485是一種差分信號標準，除了住宅環境之外，其在商用暖風空調（HVAC）系統、工廠自動化、電網基礎設施、電器和電機驅動工業設計中也很常見。這些應用有時需要在同一根電纜上的主節點和遠端節點之間遠距離傳輸RS-485信號和電源。傳統的RS-485系統至少使用四根電線同時傳輸信號和電源：兩根電線用於差分RS-485信號，兩根電線用於電源和接地。這些長電纜的重量和成本會增加系統複雜性和安裝成本。由於使用多根電線，如果連接不正確，也有導致系統故障的風險，這進一步增加了系統的複雜性。
幸運的是，在設計RS-485介面時，四線解決方案不再是唯一的選擇。帶有開關鍵控（OOK）調製功能的RS-485收發器（如THVD8000）可實現電力線通信，最終將電線數量從4根減少到2根，同時提高了系統性能並降低了總成本。THVD8000通過集成調製和解調電路以及匯流排I/O保護，通過IEC ESD 61000-4-2接觸放電和IEC 61000-4-4快速瞬態突發測試，實現了這些優勢。
通過集成調製和解調電路，THVD8000可增加正在傳輸的基帶資料的頻率含量。這樣就可以更容易地實現直流和交流耦合以及與標準通用非同步接收器-發射器（通常用於RS-485）的系統側介面，無需任何特殊編碼，這在低資料速率應用中非常有用。通過對RS-485信號進行調製，如圖1所示，這些器件使系統能夠通過電力線傳輸調製信號，因此只需要一對導線。通過選擇寬載波頻率範圍，通信距離可以實現1km甚至更長。這種升級的方法對直流電和交流電都很有效，無需在微控制器中進行特殊編碼。
圖1：使用THVD8000通過電力線進行RS-485通信
OOK調製可以對載波頻率的低電平輸入信號進行調製，如圖2所示。
圖2：OOK調製
由於信號由振幅檢測，所以OOK調製工作在不分極性模式下工作，如圖3所示。交換RS-485的A和B輸入/輸出（I/O）埠不會影響通信，且不分極性模式不需要手動或軟體設置。此功能大大簡化了安裝過程，並消除了錯誤連接A和B輸入/輸出口連接錯誤而影響系統性能的風險。
圖3：THVD8000不分極性模式
下次當您享受空調所帶來的舒適時，記住您的RS-485收發器正在努力工作，它通過向控制單元發送命令來讓您保持涼爽。有了像THVD8000這樣的雙線制解決方案，這些通信就可以進一步簡化，並且降低系統成本。
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觀看線上培訓視頻 “工業應用的介面解決方案。”
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