[實用新型]一種新型RS-485接口驅動電路

有效

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• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN204965418U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設計）人: 唐永新;孟祥梯;袁振華
• 申請（專利權）人: 深圳益邦陽光有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 深圳力拓知識產(chǎn)權代理有限公司 44313
• 代理人: 龔健

技術領域

本專利涉及通訊接口技術領域，具體涉及一種新型RS-485接口驅動電路。

背景技術

RS-485接口是一種基于平衡發(fā)送和差分接收的串行總線，實現(xiàn)網(wǎng)絡的物理層連接，具有很強的抗共模干擾能力。

首先對實現(xiàn)RS-485接口電路的RS485通訊芯片的8個管腳做一簡單說明：

這里以芯片SN65176B的結構為例(其他RS485通訊芯片例如MAX481、483、485、487以及1487只是管腳編號不同而已)：

RO(第一管腳)：接收器輸出端；

/RE(第二管腳)：接收器輸出使能端，低電平有效；

DE(第三管腳)：發(fā)送器輸出使能端，高電平有效；

DI(第四管腳)：發(fā)送器輸入端；

GND(第五管腳)：接地；

A、B輸出端(第六、七管腳)：分別對應連接于RS485通訊總線的兩條差分數(shù)據(jù)傳輸線；

VCC(第八管腳)：連接電壓源。

RS-485接口電路的主要功能是：將來自微處理器的發(fā)送信號TX通過“發(fā)送器”轉換成通訊網(wǎng)絡中的差分信號，也可以將通訊網(wǎng)絡中的差分信號通過“接收器”轉換成被微處理器接收的RX信號。任一時刻，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接口電路增加一個收/發(fā)邏輯控制，電路如下圖1所示：

微處理器(MCU)的標準串行口通過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，同時微處理器輸出的R/D信號直接控制RS485通訊芯片的/RE和DE引腳：R/D信號為“1”，則RS485通訊芯片的發(fā)送器有效，接收器禁止，此時微處理器可以向RS-485通訊總線發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)；R/D信號為“0”，則RS485通訊芯片的發(fā)送器禁止，接收器有效，此時微處理器可以接收來自RS-485通訊總線的數(shù)據(jù)字節(jié)。此電路中，任一時刻RS485通訊芯片中的“接收器”和“發(fā)送器”只能夠有1個處于工作狀態(tài)，為半雙工通訊方式。

對于這種情況，現(xiàn)有的一種結構叫RS-485自動換向電路是由串口的TXD信號通過電平狀態(tài)切換PNP三極管Q1來控制RS485通訊芯片中接收器/發(fā)送器的開關切換，如圖2所示，PNP三極管Q1的基極通過電阻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。

所示電路中，當TXD信號為“1”，即無輸入信號時，/RE為低電平，RS485通訊芯片工作在“接收”狀態(tài)；當TXD為“0”，即有信號輸入時，執(zhí)行發(fā)送功能時，來自TXD信號上的有效電平(DE為高電平)將自動禁能接收器，使能發(fā)送器，從而將TXD信號發(fā)送到RS-485網(wǎng)絡。

RS-485接口電路的自動換向功能可以有很多種可實現(xiàn)的不同電路形式，但其基本內(nèi)容都是由TXD信號來控制RS485通訊芯片中接收器/發(fā)送器的開關切換，這種方式下，RS-485接口電路的自動換向功能將占用一部分接口電路的切換時間開銷、信號驅動開銷，因為這種自動換向電路并不適合所有的RS-485應用。比如，在需要可靠性或高速度長距離，尤其在節(jié)點較多、負載重的情況下，不一定能實現(xiàn)穩(wěn)定的應用。而且，微處理器需要增加一根單獨的引腳來控制RS485通訊芯片的收發(fā)狀態(tài)切換，則此時485接口成為專用的接口，不能和串口通用，此應用電路不能方便的接到不同串口上進行使用。

實用新型內(nèi)容

針對以上不足，本實用新型的目的在于提供一種新型RS-485接口驅動電路，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)只通過電平狀態(tài)切換電路對接收器輸出使能端和發(fā)送器輸出使能端進行控制，減少一路IO口的占用，節(jié)省微處理器MCU的資源。

為解決上述問題，本實用新型采取的技術方案是：