一種新型rs-485接口驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本專(zhuān)利涉及通訊接口技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] RS-485接口是一種基于平衡發(fā)送和差分接收的串行總線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的物理層連 接，具有很強(qiáng)的抗共模干擾能力。
[0003] 首先對(duì)實(shí)現(xiàn)RS-485接口電路的RS485通訊芯片的8個(gè)管腳做一簡(jiǎn)單說(shuō)明：
[0004] 這里以芯片SN65176B的結(jié)構(gòu)為例（其他RS485通訊芯片例如MAX481、483、485、 487以及1487只是管腳編號(hào)不同而已）：
[0005] RO (第一管腳）：接收器輸出端；
[0006] /RE (第二管腳）：接收器輸出使能端，低電平有效；
[0007] DE (第三管腳）：發(fā)送器輸出使能端，高電平有效；
[0008] DI (第四管腳）：發(fā)送器輸入端；
[0009] GND (第五管腳）：接地；
[0010] A、B輸出端（第六、七管腳）：分別對(duì)應(yīng)連接于RS485通訊總線(xiàn)的兩條差分?jǐn)?shù)據(jù)傳 輸線(xiàn)；
[0011] VCC(第八管腳）：連接電壓源。
[0012] RS-485接口電路的主要功能是：將來(lái)自微處理器的發(fā)送信號(hào)TX通過(guò)"發(fā)送器"轉(zhuǎn) 換成通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)，也可以將通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)通過(guò)"接收器"轉(zhuǎn)換成被微處 理器接收的RX信號(hào)。任一時(shí)刻，RS-485收發(fā)器只能夠工作在"接收"或"發(fā)送"兩種模式之 一，因此，必須為RS-485接口電路增加一個(gè)收/發(fā)邏輯控制，電路如下圖1所示：
[0013] 微處理器（MCU)的標(biāo)準(zhǔn)串行口通過(guò)RXD(數(shù)據(jù)接收管腳）直接連接RS485通訊芯片 (芯片U2,例如芯片SN65176B)的RO引腳，通過(guò)TXD (數(shù)據(jù)發(fā)送管腳）直接連接RS485通訊 芯片的DI引腳，同時(shí)微處理器輸出的R/D信號(hào)直接控制RS485通訊芯片的/RE和DE引腳： R/D信號(hào)為" 1"，則RS485通訊芯片的發(fā)送器有效，接收器禁止，此時(shí)微處理器可以向RS-485 通訊總線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)；R/D信號(hào)為"0"，則RS485通訊芯片的發(fā)送器禁止，接收器有效，此 時(shí)微處理器可以接收來(lái)自RS-485通訊總線(xiàn)的數(shù)據(jù)字節(jié)。此電路中，任一時(shí)刻RS485通訊芯 片中的"接收器"和"發(fā)送器"只能夠有1個(gè)處于工作狀態(tài)，為半雙工通訊方式。
[0014] 對(duì)于這種情況，現(xiàn)有的一種結(jié)構(gòu)叫RS-485自動(dòng)換向電路是由串口的TXD信號(hào)通過(guò) 電平狀態(tài)切換PNP三極管Ql來(lái)控制RS485通訊芯片中接收器/發(fā)送器的開(kāi)關(guān)切換，如圖2 所示，PNP三極管Ql的基極通過(guò)電阻R9連接于微處理器的TXD引腳，其發(fā)射極接地，集電 極和RS485通訊芯片的/RE和DE引腳分別連接。
[0015] 所示電路中，當(dāng)TXD信號(hào)為"1"，即無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，/RE為低電平，RS485通訊芯片 工作在"接收"狀態(tài)；當(dāng)TXD為"0"，即有信號(hào)輸入時(shí)，執(zhí)行發(fā)送功能時(shí)，來(lái)自TXD信號(hào)上的有 效電平（DE為高電平）將自動(dòng)禁能接收器，使能發(fā)送器，從而將TXD信號(hào)發(fā)送到RS-485網(wǎng) 絡(luò)。
[0016] RS-485接口電路的自動(dòng)換向功能可以有很多種可實(shí)現(xiàn)的不同電路形式，但其基本 內(nèi)容都是由TXD信號(hào)來(lái)控制RS485通訊芯片中接收器/發(fā)送器的開(kāi)關(guān)切換，這種方式下， RS-485接口電路的自動(dòng)換向功能將占用一部分接口電路的切換時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)、信號(hào)驅(qū)動(dòng)開(kāi)銷(xiāo)， 因?yàn)檫@種自動(dòng)換向電路并不適合所有的RS-485應(yīng)用。比如，在需要可靠性或高速度長(zhǎng)距 離，尤其在節(jié)點(diǎn)較多、負(fù)載重的情況下，不一定能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的應(yīng)用。而且，微處理器需要增加 一根單獨(dú)的引腳來(lái)控制RS485通訊芯片的收發(fā)狀態(tài)切換，則此時(shí)485接口成為專(zhuān)用的接口， 不能和串口通用，此應(yīng)用電路不能方便的接到不同串口上進(jìn)行使用。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0017] 針對(duì)以上不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路，其將 RS485通訊芯片的發(fā)送器輸入端置于低電平，而微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳（TXD)只通過(guò)電 平狀態(tài)切換電路對(duì)接收器輸出使能端和發(fā)送器輸出使能端進(jìn)行控制，減少一路IO 口的占 用，節(jié)省微處理器MCU的資源。
[0018] 為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：
[0019] 一種新型RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路，其包括微處理器、RS485通訊芯片以及RS485通訊 總線(xiàn)，所述微處理器通過(guò)RS485通訊芯片與RS485通訊總線(xiàn)連接，所述微處理器的數(shù)據(jù)接收 引腳與RS485通訊芯片的接收器輸出端直接連接，所述RS485通訊芯片的發(fā)送器輸入端接 地，所述RS485通訊芯片的A輸出端以及B輸出端分別連接于RS485通訊總線(xiàn)的兩條差分 數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)；所述RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括電平狀態(tài)切換電路，所述電平狀態(tài)切換 電路包括電阻R13、電阻R14和NPN三極管Q2,所述NPN三極管Q2的基極通過(guò)電阻R14連 接于微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，其發(fā)射極接地，其集電極分為二路，一路通過(guò)電阻R13連接 至電壓源，另一路與RS485通訊芯片的接收器輸出使能端和發(fā)送器輸出使能端分別相連。
[0020] 在RS485通訊芯片的A輸出端與其中一差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸線(xiàn)之間的連線(xiàn)上通過(guò)一上拉 電阻R3連接至電壓源，在RS485通訊芯片的B輸出端與另一差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸線(xiàn)之間的連線(xiàn)上 通過(guò)一上拉電阻R4接地。
[0021] 所述兩條差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸線(xiàn)之間連接一電阻R2。
[0022] 所述RS485通訊芯片的發(fā)送器輸入端通過(guò)一電阻Rl接地。
[0023] 所述 RS485 通訊芯片為 MAX485、MAX487、MAX491、MAX1487、SN65176B、 ISL8483EIBZ-T 以及 SP485R 中的任一種。
[0024] 本實(shí)用新型所闡述的新型RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在 于：其將RS485通訊芯片的發(fā)送器輸入端置于低電平，而微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳（TXD)只 通過(guò)電平狀態(tài)切換電路對(duì)接收器輸出使能端和發(fā)送器輸出使能端進(jìn)行控制，可以快捷的把 RS-485接口電路應(yīng)用到不同的串口，對(duì)微處理器來(lái)講，和其相接的都是串口設(shè)備，減少一路 I/O 口的占用，節(jié)省微處理器的資源?？梢苑奖愕陌裄S-485接口電路做成一個(gè)模塊，插接到 不同的串口上。同時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)復(fù)位期間I/O 口為高的微處理器，在復(fù)位期間RS-485為接 收態(tài)，防止總線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 附圖1為現(xiàn)有RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路的原理圖；
[0026] 附圖2為現(xiàn)有增加電平狀態(tài)切換電路的RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路原理圖；
[0027] 附圖3為本實(shí)用新型RS-485接口驅(qū)動(dòng)電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的新型RS-485接口驅(qū)動(dòng)