CN103441780A - Rs-485自动切换方向的通讯电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种RS-485自动切换方向的通讯电路，涉及电子通讯技术领域。该电路将RS-485芯片的DI端接地；将处理器的TXD端通过控制三极管进行信号反转，接入RS-485的驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure DDA0000367926090000011
将RS-485芯片的A端接上拉电阻，将RS-485芯片的B端接下拉电阻；通过所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure DDA0000367926090000012
，模拟出差分信号进行数据传输。本发明使得RS-485芯片的时间切换不需要在软件里再做任何处理，减轻了软件的调试的工作量。本发明的电路简单稳定，耐压保护可达市电，有效直传距离能达到9百米，在硬件方面也简化了电路，降低了硬件成本。

Description

RS-485自动切换方向的通讯电路
技术领域
本发明涉及电子通讯技术领域，具体涉及一种RS-485自动切换方向的通讯电路。
背景技术
RS-485芯片，是一种普遍应用于工程数据的有线通讯芯片。
RS-485芯片采用半双工通讯方式，每次进行通讯时，主机控制芯片都要对RS-485的通讯方向做出使能控制。
当控制线控制使能端的通讯，存在一个方向变换的时间问题，如果使能端方向变换过早，数据不能完整传输，使能端方向变换过晚，也会对数据造成一定影响，而且时间不固定，这要根据传输速率而定，这样就大大增加了程序控制的工作量。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种RS-485自动切换方向的通讯电路，解决了RS-485芯片自动切换方向的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种RS-485自动切换方向的通讯电路，将RS-485芯片的DI端接地；将处理器的TXD端通过控制三极管进行信号反转，接入RS-485芯片的驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000011
将RS-485芯片的A端接上拉电阻，将RS-485芯片的B端接下拉电阻；
通过所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端模拟出差分信号进行数据传输。
优选的，所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000021
的方式为：
当所述处理器的TXD端为低电平时，经过三极管信号反转后，RS-485芯片的DE端为高电平，此时驱动器输出有效，驱动器输出端A为低电平，驱动器输出端B为高电平；
当所述处理器的TXD端为高电平时，经过三极管信号反转后，RS-485芯片的
Figure BDA0000367926070000022
端为低电平，此时接收器输入有效，驱动器输出关闭，接收器输入端A为高电平，接收器输入端B为低电平。
（三）有益效果
本发明通过提供一种RS-485自动切换方向的通讯电路，充分利用了RS-485芯片的如下特性：能够输出差分信号,通过使能端控制芯片传输方向,同时利用外部电路造成虚假差分信号,实现数据传输。将RS-485芯片的DI端接地；将处理器的TXD端通过控制三极管进行信号反转，接入RS-485芯片的驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端将RS-485芯片的A端接上拉电阻，将RS-485芯片的B端接下拉电阻；通过所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000024
模拟出差分信号进行数据传输。进而通讯速率可以自动适应，时间切换不需要在软件里再做任何处理，减轻了软件的调试的工作量。
本发明的电路简单稳定，耐压保护可达市电，有效直传距离能达到9百米，在硬件方面也简化了电路，降低了硬件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为RS-485芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例的电路示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
通用的RS-485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。RO端和DI端分别为接收器的输出端和驱动器的输入端，与单片机连接时只需分别与单片机的RXD端和TXD端相连即可；
Figure BDA0000367926070000032
和DE端分别为接收和发送的使能端，当
Figure BDA0000367926070000033
为逻辑0时，器件处于接收状态；当DE为逻辑1时，器件处于发送状态。因为RS-485芯片工作在半双工状态，所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可；A端和B端分别为接收和发送的差分信号端,当A引脚的电平高于B时，代表发送的数据为1；当A的电平低于B端时，代表发送的数据为0。在与单片机连接时接线非常简单。只需要一个信号控制RS-485芯片的接收和发送即可，同时将A和B端之间加匹配电阻，一般可选100Ω的电阻。
如图1所示，为RS-485芯片的结构示意图，下表1为图中的各引脚的功能描述：
表1
Figure BDA0000367926070000031
Figure BDA0000367926070000041
实施例：
如图2所示，本发明提供了一种RS-485自动切换方向的通讯电路：
所述电路，将RS-485芯片的DI端接地；将处理器的TXD端通过控制三极管进行信号反转，接入RS-485芯片的驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000042
将RS-485芯片的A端接上拉电阻，将RS-485芯片的B端接下拉电阻；
通过所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000043
模拟出差分信号进行数据传输。
优选的，所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000044
的方式为：
当所述处理器的TXD端为低电平时，经过三极管信号反转后，RS-485芯片的DE端为高电平，此时驱动器输出有效，驱动器输出端A为低电平，驱动器输出端B为高电平。
当所述处理器的TXD端为高电平时，经过三极管信号反转后，RS-485芯片的
Figure BDA0000367926070000045
端为低电平，此时接收器输入有效，驱动器输出关闭，接收器输入端A通过上拉电阻拉高为高电平，接收器输入端B通过下拉电阻下拉低为低电平。
通过这种方式模拟出差分信号进行的数据传输，与通用的传输方式的数据传输是一致；并且可以自动的切换方向，不需要单独的控制口进行方向切换的处理。
综上，本发明实施例充分利用了RS-485芯片的如下特性：能够输出差分信号,通过使能端控制芯片传输方向,同时利用外部电路造成虚假差分信号,实现数据传输。将RS-485芯片的DI端接地；将处理器的TXD端通过控制三极管进行信号反转，接入RS-485芯片的驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000051
将RS-485芯片的A端接上拉电阻，将RS-485芯片的B端接下拉电阻；通过所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure BDA0000367926070000052
模拟出差分信号进行数据传输。进而通讯速率可以自动适应，时间切换不需要在软件里再做任何处理，减轻了软件的调试的工作量。
因RS-485芯片采用的是半双工通讯方式，所以每次进行通讯时，处理器都要对RS-485芯片的通讯方向做出使能控制，这样，就要有单独一个控制口对RS-485芯片的通讯方向做处理，在硬件成本来说，串口做隔离处理时，使能端也要单独一个隔离单元，这样对成本有一定的增加。本发明在硬件方面也简化了电路，降低了硬件成本。
本发明的电路简单稳定，耐压保护可达市电，有效直传距离能达到9百米。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种RS-485自动切换方向的通讯电路，其特征在于，将RS-485芯片的DI端接地；将处理器的TXD端通过控制三极管进行信号反转，接入RS-485芯片的驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure FDA0000367926060000012
将RS-485芯片的A端接上拉电阻，将RS-485芯片的B端接下拉电阻；
通过所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure FDA0000367926060000011
模拟出差分信号进行数据传输。
2.如权利要求1所述的通讯电路，其特征在于，所述处理器的TXD端控制所述驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端
Figure FDA0000367926060000013
的方式为：
当所述处理器的TXD端为低电平时，经过三极管信号反转后，RS-485芯片的DE端为高电平，此时驱动器输出有效，驱动器输出端A为低电平，驱动器输出端B为高电平；
当所述处理器的TXD端为高电平时，经过三极管信号反转后，RS-485芯片的
Figure FDA0000367926060000014
端为低电平，此时接收器输入有效，驱动器输出关闭，接收器输入端A为高电平，接收器输入端B为低电平。
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