一種可配置rs232/422/485復(fù)用電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及串行通信接口領(lǐng)域，具體地涉及一種可配置RS232/422/485復(fù)用電路。
技術(shù)背景
[0002]RS232、RS422、RS485是常用的串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)自動化設(shè)備及系統(tǒng)的多種場合得到廣泛應(yīng)用。RS232主要應(yīng)用于一對一的通訊連接，RS485廣泛應(yīng)用于一主多從的現(xiàn)場總線控制?，F(xiàn)有常用的RS232、RS422、RS485通信接口的比較單一且可靠性較差，不能滿足通信廣泛性的要求?，F(xiàn)有的能夠滿足RS232、RS422、RS485多種通信方式的方法一般有:(1)利用微處理器的多個串口分別實(shí)現(xiàn)這三種RS232、RS422、RS485不同的通信方式；這浪費(fèi)了很多微處理器的資源。(2)只用一個微處理器的串口采用跳線的方式選擇信號線接入RS232或者RS422或者RS485的通道，實(shí)現(xiàn)不同的通信方式復(fù)用，這樣如果要改變想要改變通信方式就要打開機(jī)箱進(jìn)行跳線的重新接線，因此需要反復(fù)打開設(shè)備機(jī)箱，使用不靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種可配置RS232/422/485復(fù)用電路，該電路可以解決通信接口的功能單一問題，并保證應(yīng)用的可靠性和廣泛性。
[0004]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種可配置RS232/422/485復(fù)用電路，其不同在于:其包括復(fù)用控制模塊、隔離收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、接線端子復(fù)用模塊Jl ;復(fù)用控制模塊主要包括三個光電隔離型MOS FET繼電器和第三光電親合器U3，隔離收發(fā)模塊包括第一光電親合器UI和第二光電親合器U2，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括一個RS232收發(fā)器及兩個差分收發(fā)器，接線端子復(fù)用模塊Jl的引腳接RS232收發(fā)器和差分收發(fā)器收據(jù)接收和發(fā)送引腳，并且使部分信號能夠復(fù)用，處理器的UART的TX和RX信號通過光電隔離器隔離以后分別接入RS232收發(fā)器和差分收發(fā)器收發(fā)引腳，利用微處理器的3個1引腳分別控制3個光電隔離型MOSFET繼電器進(jìn)一步控制3個不同的數(shù)據(jù)收發(fā)器進(jìn)行切換來實(shí)現(xiàn)RS232/422/485多種通信方式的復(fù)用和可配置。
[0005]進(jìn)一步的，所述第一光電耦合器Ul的發(fā)光二極管一側(cè)接微處理器UART接口的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，該光電親合器的光敏三極管一側(cè)分別接RS232收發(fā)器的數(shù)據(jù)發(fā)送的輸入引腳和差分收發(fā)器的數(shù)據(jù)DI引腳；第二光電耦合器U2的光敏三極管一側(cè)接微處理器UART接口的數(shù)據(jù)接受引腳，該光電耦合器的發(fā)光二極管一側(cè)接RS232收發(fā)器的數(shù)據(jù)接收的輸出引腳和差分收發(fā)器的收據(jù)接收輸出引腳；第三光電耦合器U3的發(fā)光二極管一側(cè)接微處理器的1引腳，該發(fā)光二極管的光敏三極管一側(cè)接差分收發(fā)器的收發(fā)控制引腳(RE、DE)。
[0006]進(jìn)一步的，所述三個光電隔離型MOS FET繼電器的發(fā)光二極管一側(cè)分別接微處理器的3個不同的1引腳，這三個光電隔離型MOS FET繼電器副邊的一端接電源VCC2，另一端分別接RS232收發(fā)器和兩個差分收發(fā)器的電源引腳。
[0007]進(jìn)一步的，當(dāng)使用RS232通信方式時，接線端子Jl的I腳、2腳和5腳分別作為RS232的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳TX、RS232的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳RX和信號地SGND ;當(dāng)使用RS485通信方式時，接線端子Jl的I腳、2腳分別作為RS485收發(fā)的A端和B端；當(dāng)使用RS422通信方式時，接線端子Jl的I腳、2腳、3腳和5腳分別作為RS485的數(shù)據(jù)發(fā)送正端TX+、數(shù)據(jù)發(fā)送負(fù)端TX-、數(shù)據(jù)發(fā)送正端RX+、數(shù)據(jù)發(fā)送負(fù)端RX-。
[0008]本發(fā)明將處理器的UART的TX和RX信號通過光電隔離器隔離以后分別接入RS232收發(fā)器和差分收發(fā)器收發(fā)引腳，利用微處理器的3個1引腳分別控制3個光電隔離型MOSFET繼電器進(jìn)一步控制3個不同的數(shù)據(jù)收發(fā)器進(jìn)行切換來是實(shí)現(xiàn)多種通信方式的復(fù)用和可配置。通過上述的電路，本發(fā)明可以滿足RS232、RS485、RS422三種不同的通信方式的要求。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的模塊說明圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)電路圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的端子復(fù)用圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合本發(fā)明附圖對本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖2所示，本發(fā)明的隔離收發(fā)模塊包括第一光電親合器Ul和第二光電親合器U2，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括RS232收發(fā)器U7，差分收發(fā)器U8和差分收發(fā)器U9，復(fù)用控制模塊包括第三光電親合器U3和光電隔離型MOS FET繼電器U4、U5、U6 ;接線端子復(fù)用模塊包括5芯的接線子Jl。
[0011]如圖2所示:本發(fā)明的隔離收發(fā)模塊的第一光電耦合器Ul的發(fā)光二極管一側(cè)接微處理器UART接口的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，該光電耦合器的光敏三極管一側(cè)分別接RS232收發(fā)器U7的數(shù)據(jù)發(fā)送的輸入引腳和差分收發(fā)器U8的數(shù)據(jù)DI引腳。第二光電耦合器U2的光敏三極管一側(cè)接微處理器UART接口的數(shù)據(jù)接收引腳，該光電耦合器的發(fā)光二極管一側(cè)接RS232收發(fā)器U7的數(shù)據(jù)接收的輸出引腳和差分收發(fā)器U8、U9的收據(jù)接收輸出引腳。第三光電耦合器U3的發(fā)光二極管一側(cè)接微處理器的1引腳，該光電耦合器的光敏三極管一側(cè)接差分收發(fā)器U9的收發(fā)控制引腳(RE和DE)。光電隔離型MOS FET繼電器U4、U5、U6的發(fā)光二極管一側(cè)分別接微處理器的3個不同的1引腳，這三個光電隔離型MOS FET繼電器副邊的一段接電源VCC2另一端分別接U7、U8、U9的電源引腳。接線端子復(fù)用模塊Jl的引腳I接RS232收發(fā)器U7的數(shù)據(jù)發(fā)送輸出端和差分收發(fā)器U8的收據(jù)收發(fā)器引腳A，接線端子復(fù)用模塊Jl的引腳2接差分收發(fā)器U8的收據(jù)收發(fā)器引腳B，接線端子復(fù)用模塊Jl的引腳3接RS232收發(fā)器U7的數(shù)據(jù)接收輸入引腳和差分收發(fā)器U9的收據(jù)收發(fā)器引腳A，接線端子復(fù)用模塊Jl的引腳4接差分收發(fā)器U9的收據(jù)收發(fā)器引腳B，接線端子復(fù)用模塊Jl的引腳5接信號地。其中，第一光電耦合器Ul、第二光電耦合器U2、第三光電耦合器U3和光電隔離型MOS FET繼電器U4、U5、U6均配有相應(yīng)合適阻值的電阻，以使得各元件和信號工作在合適的電壓電流范圍內(nèi)；并且由于第一光電耦合器U1、第二光電耦合器U2是用在數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的通道上，因此這兩個光電耦合器應(yīng)選用速率相對較快的高速光電耦合器。
[0012]如圖3所示，本發(fā)明的接線端子復(fù)用模塊是一個5芯的接線端子J1，它采用的信號復(fù)用的方式滿足了 RS232、RS485、RS422的接線要求又節(jié)省的空間和成本。這個5芯的接線端子Jl的復(fù)用方式是:當(dāng)使用RS232通信方式時，接線端子Jl的I腳、2腳和5腳分別作為RS232的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳TX、RS232的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳RX和信號地SGND ;當(dāng)使用RS485通信方式時，接線端子Jl的I腳、2腳分別作為RS485收發(fā)的A端和B端；當(dāng)使用RS422通信方式時，接線端子Jl的I腳、2腳、3腳和5腳分別作為RS485的數(shù)據(jù)發(fā)送正端TX+、數(shù)據(jù)發(fā)送負(fù)端TX-、數(shù)據(jù)發(fā)送正端RX+、數(shù)據(jù)發(fā)送負(fù)端RX-。
[0013]當(dāng)設(shè)備需要采用RS232方式通信時，首先接好接線端子Jl的I腳、2腳和5腳，在通過軟件配置的方式利用微處理器的相應(yīng)1控制光電隔離型MOSFET繼電器U4為RS232收發(fā)器U7打開電源通道，利用微處理器的相應(yīng)1控制光電隔離型MOS FET繼電器U5和U6關(guān)閉差分收發(fā)器U8和U9電源