CN102681964B - 改进型通信电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改进型通信电路，其包括差分比较器、差分驱动器、第一选通器、第二选通器和选通调节器。所述差分比较器的两个输入端为两个通信引脚，其输出信号经过第一选通器后被传输至接收引脚。发送引脚上的信号经过第二选通器后进入所述差分驱动器，所述差分驱动器的两个输出端分别与两个通信引脚连接。所述选通调节器在所述差分比较器处于使能状态且所述差分驱动器处于非使能状态时，根据所述接收引脚上的信号状态判定所述通信引脚是否正确连接，在确定所述通信引脚连接不正确时，所述选通调节器输出切换控制信号给两个选通器，以控制两个选通器进行通路切换。这样，可以使得所述通信引脚任意连接的情况下，都能够实现正常通信。

Description

改进型通信电路

【技术领域】

本发明涉及一种电路涉及领域，尤其涉及一种改进型通信电路。

【背景技术】

RS485通信电路已广泛应用于工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域。然而，RS485的通信总线有A线和B线之分，RS485通信电路的通信引脚也有A、B之分。为了实现正常的通信功能，RS485通信电路的通信引脚A必须连接至所述通信总线中的A线，RS485通信电路的通信引脚B必须连接至所述通信总线中的B线。假如出现反接，即通信引脚A连接通信总线中的B线，而通信引脚B连接通信总线中的A线，则通信会出现瘫痪。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种改进型通信电路，其通信管脚可以随意连接，并不会影响到其正常的通信。

根据本发明的目的，本发明提供一种改进型通信电路，其包括：差分比较器、差分驱动器、第一选通器、第二选通器和选通调节器。所述差分比较器的两个输入端分别为所述改进型通信电路的两个通信引脚，其输出端连接第一选通器的输入端，其使能端为所述改进型通信电路的接收使能引脚，第一选通器的输出端为所述改进型通信电路的接收引脚。第一选通器的控制端连接所述选通调节器的输出端，第一选通器根据所述选通调节器的控制选择性的将所述差分比较器的输出信号直接传递给所述接收引脚或将所述差分比较器的输出信号反相后传递给所述接收引脚。第二选通器的输入端为所述改进型通信电路的发送引脚，其输出端连接所述差分驱动器的输入端，其控制端接所述选通调节器的输出端，第二选通器根据选通调节器的控制选择性的将所述发送引脚的信号直接传递给所述差分驱动器或将所述发送引脚的信号反相后传递给所述差分驱动器。所述差分驱动器的两个输出端分别与两个通信引脚连接，其使能端为所述改进型通信电路的发送使能引脚，所述选通调节器在所述发送使能引脚为非使能状态且所述接收使能引脚为使能状态时，根据所述接收引脚上的信号状态判定所述通信引脚是否正确连接，在确定所述通信引脚连接不正确时，所述选通调节器输出切换控制信号给第一选通器和第二选通器。

进一步的，所述选通器根据所述切换控制信号进行通路切换，如果所述选通器的原始通路为输入信号直接传递至其输出端，那么在收到所述切换控制信号后，所述选通器将所述输入信号反相之后传递给其输出端；如果所述选通器的原始通路为输入信号反相后传递至其输出端，那么在收到所述切换控制信号后，所述选通器将所述输入信号直接传递给其输出端。

进一步的，在所述发送使能引脚为非使能状态且所述接收使能引脚为使能状态时，如果所述接收引脚上的信号为预定逻辑状态并且在该预定逻辑状态上的持续时间超过预定时间阈值，那么所述选通调节器确定所述通信引脚连接不正确，否则确定所述通信引脚连接正确。

更进一步的，所述选通调节器包括有计时单元，如果所述发送使能引脚为非使能状态、所述接收使能引脚为使能状态且所述接收引脚上的信号为预定逻辑状态，则驱使所述计时单元开始进行计时以得到计时值，否则驱使所述计时单元对计时值进行重置，如果所述计时单元的计时值超过所述预定时间阈值，则发出所述切换控制信号给第一选通器和第二选通器。

进一步的，在所述发送使能引脚处于使能状态时，所述差分驱动器处于使能状态，在所述接收使能引脚处于使能状态时，所述差分比较器处于使能状态。

进一步的，所述选通器由数字逻辑电路来实现。

与现有技术相比，本发明中的改进型通信电路，在确定所述通信引脚的连接不正确时通过所述选通调节器进行通路切换，从而将所述通信引脚的连接调换正确，这样无论两个通信引脚如何连接，都能通过控制确保正常通信。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明中的改进型通信电路在一个实施例中的结构框图。

【具体实施方式】

本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法和程序已经容易理解，因此它们并未被详细描述。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

图1为本发明中的改进型通信电路100在一个实施例中的结构框图。所述改进型通信电路100包括有差分比较器(A1)110、差分驱动器(A2)120、第一选通器130、第二选通器140和选通调节器150。在一个实施例中，所述改进型通信电路100为改进型485通信电路。

所述差分比较器110的两个输入端分别为所述改进型通信电路110的两个通信引脚A和B，其输出端连接所述第一选通器130的输入端，其使能端为所述改进型通信电路110的接收使能引脚RE。

在所述接收使能引脚RE处于使能状态时，所述差分比较器110处于使能状态(enable state)，即可以工作的状态，此时所述差分比较器110能够比较其两个输入端的信号并得到相应的比较结果；在所述接收使能引脚RE处于非使能状态时，所述差分比较器110处于非使能状态(disenable state)，即不可以工作的状态，此时所述差分比较器110不能比较其两个输入端的信号。

第一选通器130的输入端接所述差分比较器110的输出端，其输出端为所述改进型通信电路110的接收引脚RO，其控制端接所述选通调节器150的输出端。第一选通器130根据选通调节器150的控制选择性的将所述差分比较器110的输出信号直接传递给所述接收引脚RO或将所述差分比较器110的输出信号反相后传递给所述接收引脚RO。也就是说，所述第一选通器130可以在两个通路间切换选择，要么直接将输入信号直接传递至输出端，要么将输入信号反相后传递至输出端。

第二选通器140的输入端为所述改进型通信电路110的发送引脚DI，其输出端连接所述差分驱动器120的输入端，其控制端接所述选通调节器150的输出端。第二选通器140根据所述选通调节器150的控制选择性的将发送引脚DI的信号直接传递给所述差分驱动器120或将所述发送引脚DI的信号反相后传递给所述差分驱动器120。也就是说，所述第二选通器140可以在两个通路间切换选择，要么直接将输入信号直接传递至输出端，要么将输入信号反相后传递至输出端。

所述差分驱动器120的输入端连接所述第二选通器140的输出端，其两个输出端分别连接至所述通信引脚A和B，其使能端为所述改进型通信电路110的发送使能引脚DE。

在所述发送使能引脚DE处于使能状态时，所述差分驱动器120处于使能状态(enable state)，即可以工作的状态，此时所述差分驱动器120能够根据输入端的输入信号得到一对差分信号，并通过两个输出端输出。在所述发送使能引脚DE处于非使能状态时，所述差分驱动器120处于非使能状态(disenable state)，即不可以工作的状态。

在所述改进型通信电路100与两根通信总线(A总线和B总线)进行连接时，可以将所述通信引脚A和B与两根通信总线进行随意连接，比如可以将通信引脚A连接至通信总线B，将通信引脚B连接至通信总线A，再比如可以将通信引脚A连接至通信总线A，将通信引脚B连接至通信总线B。

所述选通调节器150在所述发送使能引脚DE为非使能状态且所述接收使能引脚RE为使能状态时，可以根据所述接收引脚RO上的信号状态判定此时的通信引脚A和B是否与所述通信总线A和B正确连接。需要注意的是，此处的“正确连接”是指不需要任何调整，所述改进型通信电路100就可以直接进行正常通信，此处的“不正确连接”是指所述改进型通信电路100不可以直接进行正常通信，而需要进行一些调整后(比如选通调节器150控制第一选通器130和第二选通器140进行通路切换)，所述改进型通信电路100才可以进行正常通信，

在一个实施例中，所述接收引脚RO上的信号有两个逻辑状态，比如低电平和高电平。通常来讲，如果所述通信引脚A和B正确连接的话，在不通信时，所述接收引脚RO上的信号应该保持在某一逻辑状态，比如高电平。在不通信时，如果接收引脚RO为另一逻辑状态，比如低电平，并且超过预定时间阈值(比如0.5秒)，则可能会是由于所述通信引脚A和B的连接不正确而造成的，假如此时所述发送使能引脚DE为非使能状态且所述接收使能引脚RE为使能状态，则所述选通调节器150判定所述通信引脚A和B连接不正确。

所述选通调节器150在确定所述通信引脚A和B连接不正确时，输出切换控制信号给第一选通器130和第二选通器140。第一选通器130和第二选通器140根据所述切换控制信号进行通路切换。具体的，如果所述选通器(包括第一选通器和第二选通器)的原始通路为输入信号直接传递至其输出端，那么在收到所述切换控制信号后，所述选通器将所述输入信号反相之后传递给其输出端；如果所述选通器的原始通路为输入信号反相后传递至其输出端，那么在收到所述切换控制信号后，所述选通器将所述输入信号直接传递给其输出端。

由于只有在发送使能引脚DE为非使能状态时，才会去判断所述通信引脚是否接线正确，因此不会对所述改进型通信电路100的发送信号的频率造成影响。也就是说，通过所述发送引脚DI发送的信号可以为任何频率，并不会影响到所述改进型通信电路100的正常通信。然而，假如所述选通调节器150中的预定时间阈值为0.5秒，那么所述接收引脚RO接收的信号的频率将不得低于1HZ，否则正常的信号传输将会被判定为连接不正确。

此外，本发明中采用选通器进行通路的转换，在一个实施例子中，所述选通器可以采用数字逻辑电路来实现，实现简单易行。

在一个实施例中，所述选通调节器150包括有计时单元，在所述发送使能引脚DE为非使能状态、所述接收使能引脚RE为使能状态且所述接收引脚RO上的信号为预定逻辑状态(比如低电平)时，则驱使所述计时单元开始进行计时以得到计时值，否则驱使所述计时单元对所述计时值进行重置。如果所述计时单元的计时值超过所述预定时间阈值，则发出所述切换控制信号给第一选通器和第二选通器。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (3)

1.一种改进型通信电路，其特征在于，其包括：差分比较器、差分驱动器、第一选通器、第二选通器和选通调节器，

所述差分比较器的两个输入端分别为所述改进型通信电路的两个通信引脚，其输出端连接第一选通器的输入端，其使能端为所述改进型通信电路的接收使能引脚，第一选通器的输出端为所述改进型通信电路的接收引脚，

第一选通器的控制端连接所述选通调节器的输出端，第一选通器根据所述选通调节器的控制选择性的将所述差分比较器的输出信号直接传递给所述接收引脚或将所述差分比较器的输出信号反相后传递给所述接收引脚，

第二选通器的输入端为所述改进型通信电路的发送引脚，其输出端连接所述差分驱动器的输入端，其控制端接所述选通调节器的输出端，第二选通器根据选通调节器的控制选择性的将所述发送引脚的信号直接传递给所述差分驱动器或将所述发送引脚的信号反相后传递给所述差分驱动器，

所述差分驱动器的两个输出端分别与两个通信引脚连接，其使能端为所述改进型通信电路的发送使能引脚，

所述选通调节器在所述发送使能引脚为非使能状态且所述接收使能引脚为使能状态时，根据所述接收引脚上的信号状态判定所述通信引脚是否正确连接，在确定所述通信引脚连接不正确时，所述选通调节器输出切换控制信号给第一选通器和第二选通器，

在所述发送使能引脚为非使能状态且所述接收使能引脚为使能状态时，如果所述接收引脚上的信号为预定逻辑状态并且在该预定逻辑状态上的持续时间超过预定时间阈值，那么所述选通调节器确定所述通信引脚连接不正确，否则确定所述通信引脚连接正确，

所述选通调节器150中的预定时间阈值为0.5秒，那么所述接收引脚RO接收的信号的频率不得低于1HZ，

所述选通器由数字逻辑电路来实现,

所述选通器根据所述切换控制信号进行通路切换，如果所述选通器的原始通路为输入信号直接传递至其输出端，那么在收到所述切换控制信号后，所述选通器将所述输入信号反相之后传递给其输出端；如果所述选通器的原始通路为输入信号反相后传递至其输出端，那么在收到所述切换控制信号后，所述选通器将所述输入信号直接传递给其输出端。

2.根据权利要求1所述的改进型通信电路，其特征在于：所述选通调节器包括有计时单元，

如果所述发送使能引脚为非使能状态、所述接收使能引脚为使能状态且所述接收引脚上的信号为预定逻辑状态，则驱使所述计时单元开始进行计时以得到计时值，否则驱使所述计时单元对计时值进行重置，

如果所述计时单元的计时值超过所述预定时间阈值，则发出所述切换控制信号给第一选通器和第二选通器。

3.根据权利要求1所述的改进型通信电路，其特征在于：在所述发送使能引脚处于使能状态时，所述差分驱动器处于使能状态，在所述接收使能引脚处于使能状态时，所述差分比较器处于使能状态。