[實用新型]一種RS485通訊電路及DMX控制器和控制系統

有效

• 申請號: 201520876270.9
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN205093019U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 郭如;鐵強;傅高武
• 申請（專利權）人: 湖南明和光電設備有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為;于海東

技術領域

本實用新型涉及電子通訊技術領域，具體涉及一種RS485通訊電路及DMX控制器和控制系統。

背景技術

DMX512控制協議，簡稱DMX，DMX是DigitalMultiplex的縮寫，意為多路數字傳輸，是專業燈光人員為了給制造商和用戶提供控制燈光的簡單通用數字標準。DMX是一種數字信號協議，它定義由燈光控制器傳輸到固定裝置和外圍設備(如調光回路)的信號構造，DMX技術已經成為許多燈光控制系統的基礎。

在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485串行總線標準。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。

而基于RS485總線技術的DMX總線在舞臺燈光通訊控制領域以已經得到廣泛應用，極大地推動舞臺燈具的智能化進程。由于RS485接口為半雙工數據通訊模式，數據的收發不能同時進行，因此，每次進行通訊時，主機控制芯片都要對RS485的通訊方向做出使能控制。而控制線控制使能端的通訊，存在一個方向變換的時間問題，如果使能端方向變換過早，數據不能完整傳輸，使能端方向變換過晚，也會對數據造成一定影響，而且時間不固定，這要根據傳輸速率而定，這樣就大大增加了程序控制的工作量。因此，收發數據時需要一根專門的IO口線切換數據流方向，且需要引入必要的延時以保證數據被完全發送，降低了控制系統的執行效率，浪費了CPU資源，同時增加了調試成本。

因此，如何實現RS485通訊電路數據傳輸方向的自動切換，對于進一步推動舞臺燈管通訊控制系統的智能化有著重要意義。

CN103441780A公開了一種RS-485自動切換方向的通訊電路，該電路將RS-485芯片的DI端接地；將處理器的TXD端通過控制三極管進行信號反轉，接入RS-485的驅動器輸出使能端DE和接收器輸入使能端將RS-485芯片的A端接上拉電阻，將RS-485芯片的B端接下拉電阻；通過所述處理器的TXD端控制，所述驅動器輸出使能端DE和接收器輸入使能端，模擬出差分信號進行數據傳輸。本對比文件中公開的RS-485通訊電路雖然數據傳輸方向的切換不需要在軟件里再做任何處理，減輕了軟件的調試的工作量，也降低了硬件成本；但是本對比文件中公開的RS-485通訊電路的數據傳輸方向的切換，需要DI不停的啟動關閉，極大地降低了RS-485芯片的壽命。

CN203966327U公開了一種RS485通訊電路，包括無極性RS485通訊芯片U1，無極性RS485通訊芯片U1的8腳連接有電源VCC，無極性RS485通訊芯片U1的5腳連接有接地端GND，無極性RS485通訊芯片U1的6腳與7腳連接有能夠有效避免外部干擾的外部保護電路，電源VCC與無極性RS485通訊芯片U1的連接處、接地端GND與無極性RS485通訊芯片U1的連接處連接有電源模塊U2，電源模塊U2的另一端連接有供電電源V485端和接地電源。本對比文件中公開的RS485通訊電路設有保護電路，能有效避免外部干擾擊毀通訊電路、內部電源故障導致電壓升高而損壞外連通訊設備，但是沒有解決RS485通訊電路數據傳輸方向不能自動切換的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種能實現數據傳輸方向的自動切換、功耗低、反應快、零延遲、保護齊全的RS485通訊電路及DMX控制器和控制系統。

為解決本實用新型的技術問題，所采用的技術方案如下：

一種RS485通訊電路，包括RS485通訊芯片，所述RS485通訊芯片采用8引腳SOIC封裝結構，所述RS485通訊芯片中：

8腳接電源，電源引腳接退耦電容C1；5腳接地；

2腳為接收輸出使能腳，3腳為傳送輸入使能腳，2腳和3腳同時上拉連接電阻R1接高電平，實現數據傳輸方向的自動切換；

1腳為數據接收輸出腳，4腳為數據發送輸入腳，1腳連接單片機UART接口的RX腳，4腳連接單片機UART接口的TX腳，且4腳上拉連接電阻R2接高電平，使RS485通訊芯片的DI處于閑置狀態，保證4腳能發送數據，同時1腳能接收數據；

6腳和7腳連接信號輸入/輸出線。

在本方案中，退耦電容C1用于消除電源雜波干擾，吸收芯片工作時產生的脈沖；

2腳上拉接高電平，實現數據傳輸方向的自動切換；3腳傳送輸入使能腳，接低電平時，芯片不能工作，因此3腳與2腳同時上拉接高電平，使芯片處于正常工作狀態；