CN114063506A - 用于切换通讯方式的装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及用于切换通讯方式的装置。该装置包括：RS485驱动电路，与通讯方式识别电路电连接；通讯接口，用于连接终端设备，通讯接口包括RS232驱动电路和CPU通讯单元；通讯方式识别电路，用于根据通讯接口所连接的终端设备而选择RS232驱动电路和CPU通讯单元中的至少一路实现与RS485驱动电路的收发通讯，通讯方式识别电路分别与RS485驱动电路、RS232驱动电路和通讯逻辑电路电连接；以及通讯逻辑电路，分别与通讯方式识别电路和CPU通讯单元电连接。本公开能够提高通讯效率，保护了通讯接口电路。

Description

用于切换通讯方式的装置
技术领域
本公开的实施例总体涉及数据通信领域，具体涉及用于切换通讯方式的装置。
背景技术
传统的通讯方式仅能通过不同的接口电路和通讯方式分别通过RS485接口与RS232接口进行通讯，或者通过RS485接口与下位机的CPU通讯单元进行通讯。而在一些应用场景，同一计算设备有时需要经由RS232接口与上位机进行通讯，有时需要经由CPU通讯接口与下位机的主控芯片进行通讯，因此需要两种通讯方式的切换。
传统的用于切换通讯方式的方案，例如是：计算设备通常需要配置两套通讯接口分别用于实现RS485接口与上位机和下位机的通讯，当在与上位机的通讯方式和下位机的通讯方式之间进行切换时，需要插拔对应的通讯接口来实现通讯方式的切换。由于需要配置两套的通讯接口，因而导致接口安装空间与生产组装成本的提高；由于需要通讯接口的插拔与更换，因而容易导致降低通讯效率，不利于保护通讯接口电路。
综上，传统的用于切换通讯方式的方案的不足之处在于：容易提高接口安装空间与生产组装成本，降低通讯效率，以及不利于保护通讯接口电路。
发明内容
提供了一种用于切换通讯方式的装置，能够提高通讯效率，有效保护了通讯接口电路。
根据本公开的第一方面，提供了一种用于切换通讯方式的装置。该装置包括：RS485驱动电路，与通讯方式识别电路电连接；通讯接口，用于连接终端设备，通讯接口包括RS232驱动电路和CPU通讯单元；通讯方式识别电路，用于根据通讯接口所连接的终端设备而选择RS232驱动电路和CPU通讯单元中的至少一路实现与RS485驱动电路的收发通讯，通讯方式识别电路分别与RS485驱动电路、RS232驱动电路和通讯逻辑电路电连接；以及通讯逻辑电路，分别与通讯方式识别电路和CPU通讯单元电连接。
在一些实施例中，通讯方式识别电路包括配置有多组反相器的反相器电路，RS232驱动电路包括RS232收发器。
在一些实施例中，通讯逻辑电路包括逻辑与非电路，RS485驱动电路包括RS485收发器和开关电路。
在一些实施例中，反相器电路的一组反相器的输出端连接至开关电路，以用于切换输入RS485收发器的接收器输出使能管脚和驱动器输出使能管脚的电平，开关电路连接在反相器电路和RS485收发器之间。
在一些实施例中，逻辑与非电路的两个输入端分别连接RS232收发器的第二TLL或CMOS信号输出管脚和CPU通讯单元的控制输出，逻辑与非电路的输出端连接至反相器电路的第四组反相器的输入端。
在一些实施例中，开关电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管；反相器电路的第四组反相器的输出端连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端经由第三电阻接地。
在一些实施例中，CPU通讯单元的发送数据端经由反相器电路的两组反相器的两次反相后连接至RS232收发器的第一TLL或CMOS信号输出管脚和RS485收发器的驱动器输入管脚。
在一些实施例中，CPU通讯单元的接收数据端经由反相器电路的两组反相器的两次反相后连接至RS232收发器的第一RS232输入端和RS485收发器的接收器输出。
在一些实施例中，反相器电路的第一组反相器的输入端连接CPU通讯单元的发送数据端，反相器电路的第一组反相器的输出端连接第二组反相器的输入端，反相器电路的第二组反相器的输出端分别连接RS232收发器的第一TLL或CMOS信号输出管脚和RS485收发器的驱动器输入管脚。
在一些实施例中，反相器电路的第六组反相器的输入端分别连接RS232收发器的第一RS232输入端和RS485收发器的接收器输出，反相器电路的第六组反相器的输出端连接第五组反相器的输入端，反相器电路的第五组反相器的输出端连接CPU通讯单元的接收数据端。
在一些实施例中，RS485收发器的接收器输出使能管脚和驱动器输出使能管脚与第一电阻的第二端和三极管的发射集相连，第一电阻的第一端连接至电源，三极管的基极与第二电阻的第二端和第三电阻的第一端相连接，第三电阻的第二端与三极管的集电极相连接并且接地。
在一些实施例中，RS485收发器的接收器输出和RS232收发器的第一RS232输入端相连，RS485收发器的驱动器输入管脚和RS232收发器的第一TLL或CMOS信号输出管脚。
在一些实施例中，反相器电路被配置为：在经由RS485接口接收数据时，反相器电路经由第四组反相器的输出端输出代表逻辑“0”的电平，使得RS485收发器的驱动器输出使能管脚的电平代表逻辑“1”，以便RS485收发器的驱动器工作。
在一些实施例中，反相器电路被配置为：在经由RS485接口发送数据时，反相器电路经由第五组反相器的输出端输出代表逻辑“1”的电平，使得RS485收发器的接收器输出使能管脚的电平代表逻辑“0”，以便RS485收发器的接收器工作。
在一些实施例中，反相器电路被配置为：在经由RS232接口发送逻辑“0”时，反相器电路经由第四组反相器的输出端输出代表逻辑“0”的电平，使得RS485收发器的驱动器输出使能管脚的电平代表逻辑“1”，以便接驱动器工作。
在一些实施例中，反相器电路被配置为：在经由RS232接口发送逻辑“1”时，反相器电路经由第四组反相器的输出端输出代表逻辑“1”的电平，使得RS485收发器的驱动器输出使能管脚的电平代表逻辑“0”，接收器输出使能管脚的电平代表逻辑“0”，以便驱动器输出呈现高阻态。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。
图1示出了根据本公开的实施例的用于切换通讯方式的装置100的示意图。
图2示出了根据本公开的实施例的用于切换通讯方式的装置200的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的样本。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
如上所描述，在传统的用于切换通讯方式的方案中，需要配置两套的通讯接口，当在与上位机的通讯方式和下位机的通讯方式之间进行切换时，需要插拔对应的通讯接口来实现通讯方式的切换。因而，提高了接口安装空间与生产组装成本，降低了通讯效率，以及不利于保护通讯接口电路。
为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的示例实施例提出了一种用于切换通讯方式的装置。在该方案中，通过通讯接口包括RS232驱动电路和CPU通讯单元，并且通讯方式识别电路分别与RS485驱动电路、RS232驱动电路、和通讯逻辑电路电连接，以基于通讯接口所连接的终端设备而选择RS232驱动电路和CPU通讯单元中的至少一路来实现与RS485驱动电路的收发通讯，本公开无需配置两套分立的通讯接口，而且可以快速地实现通讯方式的切换，而无需通讯接口的插拔，因此，能够有效提高通讯效率，保护了通讯接口电路。
在下文中，将结合附图更详细地描述本方案的具体示例。
图1示出了根据本公开的实施例的用于切换通讯方式的装置100的示意图。如图1所示，系统100包括RS485驱动电路140、通讯方式识别电路110、通讯逻辑电路120和通讯接口(图1中未示出)。通讯接口包括RS232驱动电路130和CPU通讯单元170。
关于通讯接口，其用于连接终端设备。通讯接口所连接的终端设备例如包括经由RS232驱动电路连接的上位机、以及经由CPU通讯单元连接的下位机的主控芯片。关于主控芯片，其例如是MCU、FPGA、DSP、ARM等中的至少一个。
关于RS232驱动电路，其例如包括RS232收发器。RS232收发器例如用于将RS232接口的信号电平(例如，-10，+10v)转换为单片机所用到的TTL信号电平(例如，0，+5)。在一些实施例中，RS232收发器可以为ZT3232LEEA收发器。应该理解，RS232驱动电路也可以包括其他型号的收发器芯片。如图1所示，RS232驱动电路分别与RS485驱动电路140和通讯逻辑电路120电连接。例如，RS232驱动电路130中的RS232收发器的TLL或CMOS信号输出管脚(例如而不限于是第二TLL或CMOS信号输出管脚R2OUT)连接至通讯逻辑电路120的一输入(例如，第一输入端，A端)。
关于RS485驱动电路140，其例如包括RS485收发器和开关电路。在一些实施例中，RS485收发器可以为ZT3485LEEN收发器。应该理解，RS485收发器也可以是其他型号的收发器芯片。开关电路连接在反相器电路和RS485收发器之间。
RS485驱动电路140与通讯方式识别电路110电连接。RS485驱动电路140还可以与RS232驱动电路130电连接。例如，RS485驱动电路140中的RS485收发器的接收器输出管脚(RO)连接至RS232驱动电路130中的RS232收发器232的第一发射输入端(T1IN)；以及RS485驱动电路140中的RS485收发器的驱动器输入管脚(DI)连接至RS232驱动电路130中的RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)。
关于通讯方式识别电路110，其用于根据通讯接口160所连接的终端设备而选择RS232驱动电路130和CPU通讯单元170中的至少一路，以实现与RS485驱动电路140的收发通讯。在一些实施例中，通讯方式识别电路110可以包括配置有多组反相器的反相器电路。例如，通讯方式识别电路110包括配置有六组反相器的74HC04D芯片。应当理解，通讯方式识别电路110也可以包括其他型号的多组反相器。
通讯方式识别电路110分别与RS485驱动电路140、CPU通讯单元170和通讯逻辑电路120电连接。
关于通讯方式识别电路110与CPU通讯单元170之间的电连接，其例如是，通讯方式识别电路110的一反相器的输入(例如而不限于是第一组反相器的输入端，1A)连接CPU通讯单元170的发送数据端(例如，TX_CPU，图1中未示出)；以及通讯方式识别电路110的另一反相器的输出(例如而不限于是第五组反相器的输出端，5Y)连接CPU通讯单元170的接收数据端274(例如，RX_CPU，图1中未示出)。
关于通讯方式识别电路110与RS485驱动电路140之间的电连接，其例如是，通讯方式识别电路110的一反相器(例如而不限于是第四反相器)的输出端连接至开关电路，以用于切换输入RS485收发器的接收器输出使能管脚和驱动器输出使能管脚的电平。例如，经由开关电路的切换，使得RS485驱动电路140中的RS485收发器的接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000061
)和驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平在逻辑“0”和逻辑“1”之间变化，以便分别使能或者禁止RS485收发器的接收器或者驱动器，进而实现RS485收发器的数据接收与发送，以用于与RS232驱动电路和CPU通讯单元中的至少一路实现收发通讯。在一些实施例中，通讯方式识别电路110的一反相器的输出端(例如而不限于是第二组反相器的输出端，2Y)连接至RS485驱动电路140中的RS485收发器的驱动器输入管脚(DI)；以及通讯方式识别电路110的另一反相器的输入端(例如而不限于是第六组反相器的输入端，6A)连接至RS485驱动电路140中的RS485收发器的接收器输出管脚(RO)。
关于通讯方式识别电路110与通讯逻辑电路120之间的电连接，其例如是，逻辑电路120的输出端连接至通讯方式识别电路110的一反相器的输入端(例如而不限于是第四反相器的输入端4A)。
在一些实施例中，通讯逻辑电路120可以为逻辑与非电路。关于通讯逻辑电路120，其分别与通讯方式识别电路110和CPU通讯单元170电连接。例如，逻辑与非电路的两个输入端(例如，第一输入端，A端；第二输入端，B端)分别连接RS232收发器的第二TLL或CMOS信号输出管脚和CPU通讯单元的控制输出(例如，485_CONTROL_CPU)。由此，通讯逻辑电路120可以根据RS232驱动电路中的TLL或CMOS信号输出管脚的信号和CPU通讯单元170的控制输出信号来控制通讯逻辑电路120的输出端信号，逻辑电路120的输出经由通讯方式识别电路110的一反相器输出连接至开关电路，以用于切换输入RS485收发器的接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000071
)和驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平，以便分别使能RS485驱动电路140的接收器或者驱动器。从而实现RS485驱动电路140与RS232驱动电路130或CPU通讯单元170之间的数据收发。
图2示出了根据本公开的实施例的用于切换通讯方式的装置200的电路图。应当理解，图2所示的装置200还可以包括未示出的附加组成部分和/或可以省略所示出的组成部分，本公开的范围在此方面不受限制。
如图2所示，装置200包括通讯方式识别电路210、通讯逻辑电路220、RS232驱动电路230、RS485驱动电路240和CPU通讯单元270。RS232驱动电路和CPU通讯单元集成在通讯接口(未示出)。
关于通讯方式识别电路210，其例如包括反相器电路212和第一电容C1。反相器电路212例如而不限于为配置有六组反相器的74HC04D芯片。六组反相器的输入端分别由1A、2A、3A、4A、5A和6A所指示，对应的六组反相器的输出端分别由1Y、2Y、3Y、4Y、5Y和6Y所指示。
关于CPU通讯单元270，其例如包括：发送数据端274(例如，TX_CPU)、接收数据端272(例如，RX_CPU)和控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)。CPU通讯单元270的发送数据端274(例如，TX_CPU)经由反相器电路212的两组反相器(例如，第一组反相器，以及第二组反相器)两次反相后连接至RS232收发器232的RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)和RS485收发器的驱动器输入管脚(DI)。具体而言，其中反相器电路212的第一组反相器的输入端(1A)连接CPU通讯单元270的发送数据端274(TX_CPU)，反相器电路212的第一组反相器的输出端(1Y)连接第二组反相器的输入端(2A)；反相器电路212的第二组反相器的输出端(2Y)分别连接RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)和RS485收发器242的驱动器输入管脚(DI)。
CPU通讯单元270的接收数据端272(RX_CPU)经由反相器电路212的两组反相器(例如，第五组反相器，以及第六组方相器)的两次反相后连接至RS232收发器232的第一发射输入端(T1IN)和RS485收发器242的接收器输出管脚(RO)。具体而言，反相器电路212的第五组反相器的输出端(5Y)连接CPU通讯单元的接收数据端272(RX_CPU)。反相器电路212的第五组反相器的输入端(5A)连接第六组反相器的输出端(6Y)，反相器电路212的第六组反相器的输入端(6A)分别连接RS232收发器232的第一RS232输入端(T1IN)和RS485收发器242的接收器输出(RO)。
关于通讯逻辑电路220，其例如包括：逻辑与非电路222、第七电阻R7、第八电阻R8、第十电容C10。逻辑与非电路222例如为逻辑与非电路，用于针对两个输入端(例如，A端和B端)所接收的信号先进行与运算，再对与运算结果进行非运算，以便经由输出端(例如，Y端)输出计算结果。以下结合公式(1)说明逻辑与非电路222的逻辑表达式。
Figure BDA0003351941960000091
在上述公式(1)中，XA代表逻辑与非电路222第一输入端(例如，A端)的输入信号。XB代表逻辑与非电路222第二输入端(例如，B端)的输入信号。Y代表输出端(例如，Y端)的输出信号。
逻辑与非电路222的两个输入端(例如，A端和B端)分别连接RS232收发器232的第二TLL或CMOS信号输出管脚(R2OUT)和CPU通讯单元的控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)。例如，逻辑与非电路222的第一输入端(例如，A端)经由第八电阻R8连接至电源(例如，图2中MCU_3V3)；逻辑与非电路222的第一输入端(例如，A端)还连接至RS232收发器232的第二TLL或CMOS信号输出管脚(R2OUT)。逻辑与非电路222的第二输入端(例如，B端)经由电阻R7连接至电源(例如，图2中MCU_3V3)；逻辑与非电路222的第二输入端(例如，B端)还连接至电源CPU通讯单元的控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)。应当理解，在CPU通讯单元发送数据时，CPU通讯单元的控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)输出代表逻辑“0”的电平”，在CPU通讯单元未发送数据时，CPU通讯单元的控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)输出代表逻辑“1”的电平。
逻辑与非电路222的输出端(例如，Y端)连接反相器电路212的第四组反相器的输入端(例如，4A)。反相器电路212的第四组反相器的输出端(例如，4Y)连接至开关电路的第二电阻的第一端，第二电阻的第二端经由第三电阻接地。开关电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和三极管。第一电阻R1的第一端连接至电源，三极管的基极与第二电阻R2的第二端和第三电阻R3的第一端相连接，第三电R3的第二端与三极管的集电极相连接并且接地。。逻辑与非电路222的电源端(例如，VCC)连接至电源(例如，图2中MCU_3V3)，逻辑与非电路222的电源端(例如，VCC)还经由第十电容C10接地。关于RS485驱动电路240，其例如包括：RS485收发器242、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三极管、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电容C7、RS485接口(或模板)的RS485接口(或模板)连接端(例如，第一连接端262、RS485接口(或模板)的第二连接端264)。RS485收发器242例如是RS485收发芯片，其例如而不限于是ZT3485LEEN收发器。
如图2所示，RS485收发器242包括8个管脚。分别是接收器输出管脚(例如，RO)、接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000101
)、驱动器输出使能管脚(例如，DE)、驱动器输入管脚(例如，DI)、地GND、驱动器输出/接收器输入(同相)管脚(例如，A/Y)、驱动器输出/接收器输入(反相)管脚(例如，B/Z)、电源Vcc。
RS485收发器242的电源Vcc连接至电源(例如，图2中MCU_3V3)，RS485收发器242的电源Vcc还经由第七电容C7接地。RS485收发器242的地GND接地。RS485收发器242的驱动器输出/接收器输入(反相)管脚(例如，B/Z)经由第六电阻R6接地。RS485收发器242的驱动器输出/接收器输入(反相)管脚(例如，B/Z)和驱动器输出/接收器输入(同相)A/Y之间连接有第五电阻R5。驱动器输出/接收器输入(同相)A/Y经由第四电阻R4连接至电源(例如，图2中MCU_3V3)。RS485收发器242的驱动器输出/接收器输入(同相)A/Y连接至RS485接口(或模板)的第一连接端262。RS485收发器242的驱动器输出/接收器输入(反相)管脚(例如，B/Z)连接至RS485接口(或模板)的第二连接端264。
RS485收发器242包括驱动器和接收器。驱动器输出使能管脚(例如，DE)上的逻辑高电平将使能驱动器工作，即，驱动器差分输出；如果驱动器输出使能管脚(例如，DE)为低电平，则驱动器输出呈现高阻态。以下结合表1说明RS485收发器242的发送功能真值表。
表1
Figure BDA0003351941960000111
接收器(例如，R)输入时差分输入，其通过接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000112
)来使能接收器，当接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000113
)为低电平时，接收器使能(或工作)；当接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000114
)为高电平时，接收器禁止。以下结合表2说明RS485收发器242的接收功能真值表。
表2
Figure BDA0003351941960000115
如图2所示，RS485收发器242的接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000116
)和驱动器输出使能管脚(例如，DE)与第一电阻R1的第二端和三极管的发射集相连，第一电阻R1的第一端连接至电源，三极管的基极与第二电阻R2的第二端和第三电阻R3的第一端相连接，第三电R3的第二端与三极管的集电极相连接并且接地。RS485收发器242的接收器输出管脚(例如，RO)和RS232驱动电路的第一TLL或CMOS信号输入管脚(例如，T1IN)相连，RS485收发器242的驱动器输入管脚(例如，DI)和RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(例如，R1OUT)。
RS485收发器242的接收器输出管脚(例如，RO)与RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输入管脚(例如，T1IN)相连，RS485收发器242的驱动器输入管脚(例如，DI)和RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(例如，R1OUT)相连。另外，RS485收发器242的接收器输出管脚(例如，RO)还与反相器电路212的第六反相器的输入端(例如,6A)相连，RS485收发器242的驱动器输入管脚(例如，DI)还与反相器电路212的第二反相器的输出端(例如,2Y)相连。
RS232驱动电路230，其例如包括：RS232收发器232、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、RS232输入输出信号端(例如。RS232输出信号端252、RS232输入信号端254)。RS232收发器232例如是RS232收发芯片，其用于将RS232接口信号电平(10，+10v)转换为单片机所用到的TTL信号点平(0，+5V)。RS232收发器232例如而不限于是ZT3232LEEA收发器。
如图2所示，RS232收发器232的电源Vcc连接至电源(例如，图2中MCU_3V3)，电源Vcc还经由第二电容C2接地。RS232收发器232的V+管脚经由第三电容C3接地。RS232收发器232的V-管脚经由第六电容C6接地。RS232收发器232的GND管脚接地。RS232收发器232的C1+管脚和C1-管脚之间连接有第四电容C4。RS232收发器232的C2+管脚和C2-管脚之间连接有第五电容C5。RS232收发器232的第一RS232输出(例如，T10UT)管脚连接至RS232输出信号端252，RS232收发器232的第一RS232输入(例如，R1IN)管脚连接至RS232输入信号端254。RS232收发器232的第二RS232输入(R2IN)管脚也连接至RS232输入信号端254。
以下结合图2说明经由RS485接口发送数据的过程。
在经由RS485接口发送数据时，数据从RS485接口端向终端设备发送，RS485收发器242的接收器输出管脚(例如，RO)输出TTL电平数据。由于RS485收发器242的接收器输出管脚(例如，RO)连接RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输入管脚(T1IN)。此时，如果终端设备为经由RS232接口连接的终端设备，由于RS232收发器232处于接受状态，不会发送数据。根据协议RS232的协议输出高电平，即，逻辑“1”。RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)输出的电平代表逻辑“1”(即，高电平)，并且，RS232收发器232的第二TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)输出代表逻辑“1”的电平。
应当理解，RS485收发器242的接收器输出管脚(例如，RO)输出TTL电平数据还连接至反相器电路212的第六组反相器的输入端(例如,6A)，经由两组反相器而由第五组反相器的输出端(例如,5Y)连接至CPU通讯单元的接收数据端272。
另外，在经由RS485接口发送数据时，CPU通讯单元的控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)输出代表逻辑“1”的电平。另外，RS232收发器232的第二TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)输出代表逻辑“1”的电平。逻辑与非电路222的第一输入端(例如，A端)和第二输入端(例如，B端)均为代表逻辑“1”的电平。经由逻辑与非电路222的输出端(例如，Y端)输出代表逻辑“0”的电平，该代表逻辑“0”的电平输入至反相器电路212的第四组反相器的输入端(例如，4A)，经由第四组反相器反相之后，由第四组反相器的输出端(例如，4Y)输出代表逻辑“1”，该逻辑“1”使得第二电阻R1的第二端的电压值大于三极管的导通电压，因此，三极管导通。RS485收发器242的驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平代表逻辑“0”(即，低电平)，接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000131
)的电平代表逻辑“0”，此时，RS485收发器242的接收器(例如，R)工作。来自RS485接口的数据经由RS485收发器242的接收器输出管脚(例如，RO)输出TTL电平数据，该TTL电平数据经由RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输入管脚(T1IN)发送至CPU通讯单元，以及经由CPU通讯单元的接收数据端272发送至CPU通讯单元。
由此，本公开可以在经由RS485接口发送数据时，通讯方式识别电路经由第五组反相器的输出端输出代表代表逻辑“1”，使得RS485收发器242的接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000141
)的电平代表逻辑“0”，以便RS485收发器242的接收器(例如，R)工作，进而实现CPU通讯单元和RS232收发器232与RS485驱动电路的数据接收与发送。
以下结合图2说明经由RS485接口接收数据的过程。
在经由RS485接口接收数据时，数据时从RS485收发器242的驱动器输入管脚(例如，DI)接收TTL电平数据，如果确定所连接的终端设备是经由CPU通讯单元所连接的终端设备，并且确定CPU通讯单元发送数据，则CPU通讯单元的控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)例如确定的电平代表逻辑“0”。该CPU通讯单元的控制输出的代表逻辑“0”的电平输入至逻辑与非电路222的第二输入端(例如，B端)，然后，经由逻辑与非电路222的输出端(例如，Y端)输出代表逻辑“1”的电平，之后，该输出代表逻辑“1”的电平输入至反相器电路212的第四组反相器的输入端(例如，4A)，经由第四组反相器反相之后，由第四组反相器的输出端(例如，4Y)输出代表逻辑“0”的电平，该逻辑“0”使得第二电阻R1的第二端的电压值小于三极管的导通电压，因此，三极管未导通。RS485收发器242的驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平代表逻辑“1”，RS485收发器242的接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000142
)的电平代表逻辑“1”，此时，RS485收发器242的驱动器(例如，D)工作。应当理解，CPU通讯单元的发送数据端274的输出数据输入反相器电路212的第一组反相器的输入端(例如，1A)，经由第一组反相器和第二组反相器两次反相之后，由第二组反相器的输出端(例如，2Y)连接至RS485驱动电路的驱动器输入管脚(例如，DI)，RS485收发器242的驱动器(例如，D)工作，RS485收发器242的驱动器输入管脚(例如，DI)可以接收TTL电平数据，以送至RS485接口。因此，实现RS485收发器242接收CPU通讯单元的发送数据端274所发送的输出数据。
由此，本公开的反相器电路212可以在经由RS485接口接收数据时，通讯方式识别电路经由第四组反相器的输出端输出代表逻辑“0”的电平，使得RS485收发器242的驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平代表逻辑“1”，以便RS485收发器242的驱动器(例如，D)工作，进而选择CPU通讯单元和RS485驱动电路分别实现数据的发送与接收。
以下结合图2说明经由RS232接口发送数据的过程。
经由RS232接口发送数据时，如果经由RS232接口发送逻辑“0”的时候，此时根据RS232的协议可知，RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)和第二TLL或CMOS信号输出管脚(R2OUT)的输出均为代表逻辑“0”的低电平。该第二TLL或CMOS信号输出管脚(R2OUT)的输出代表逻辑“0”的电平输入至逻辑与非电路222的第一输入端(例如，A端)，经由逻辑与非电路222的输出端(例如，Y端)输出代表逻辑“1”的电平，然后，该逻辑“1”再输入至反相器电路212的第四组反相器的输入端(例如，4A)，经由第四组反相器反相之后，由第四组反相器的输出端(例如，4Y)输出代表逻辑“0”的电平，该逻辑“0”使得第二电阻R1的第二端的电压值小于三极管的导通电压，因此，三极管未导通。RS485收发器242的驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平代表逻辑“1”，接收器输出使能管脚(例如，
Figure BDA0003351941960000151
)的电平代表逻辑“1”，此时，RS485收发器242的驱动器D工作。RS485收发器242的驱动器输入管脚(例如，DI)可以正确接收数据逻辑“0”。
藉此，本公开的反相器电路212在经由RS232接口发送逻辑“0”的时候，反相器电路212可以经由第四组反相器的输出端(例如，4Y)输出代表逻辑“0”的电平，使得RS485收发器242的驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平代表逻辑“1”，以便接驱动器D工作，进而选择RS232驱动电路与RS485驱动电路分别实现逻辑“0”的发送与接收。
如果RS232发送逻辑“1”的时候，此时根据RS232的协议可知，RS232收发器232的第一TLL或CMOS信号输出管脚(R1OUT)和第二TLL或CMOS信号输出管脚(R2OUT)均输出代表逻辑“1”的电平。该逻辑“1”输入逻辑与非电路222的第一输入端(例如，A端)，此时，CPU通讯单元的控制输出(例如，图2中485_CONTROL_CPU)的电平代表逻辑“1”，经由逻辑与非电路222的输出端(例如，Y端)输出代表逻辑“0”的电平，该逻辑“0”输入至反相器电路212的第四组反相器的输入端(例如，4A)，经由第四组反相器反相之后，由第四组反相器的输出端(例如，4Y)输出代表逻辑“1”的电平，该逻辑“1”连接至第二电阻R1的第一端，使得第二电阻R1的第二端的电压值大于三极管的导通电压，因此，三极管导通，则RS485收发器242的驱动器输出使能管脚(例如，DE)的电平代表逻辑“0”，接收器输出使能管脚
Figure BDA0003351941960000161
的电平代表逻辑“0”。根据前文的表1和表2可知，此时，驱动器输出呈现高阻态，485总线高阻态的时候，其所接收的结果是逻辑“1”。这正是RS232发送逻辑“1”。
由此，本公开的反相器电路212在RS232发送逻辑“1”的时候，可以使得RS485收发器242的驱动器输出呈现高阻态，进而选择RS232驱动电路与RS485驱动电路分别实现逻辑“1”的发送与接收。
在上述方案中，通过通讯接口包括RS232驱动电路和CPU通讯单元，并且通讯方式识别电路分别与RS485驱动电路、RS232驱动电路、和通讯逻辑电路电连接，以基于通讯接口所连接的终端设备而选择RS232驱动电路和CPU通讯单元中的至少一路来实现与RS485驱动电路的收发通讯，本公开无需配置两套分立的通讯接口，而且可以快速地实现通讯方式的切换，而无需通讯接口的插拔，因此，能够有效提高通讯效率，保护了通讯接口电路。。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (16)

1.一种用于切换通讯方式的装置，包括：
RS485驱动电路，与通讯方式识别电路电连接；
通讯接口，用于连接终端设备，所述通讯接口包括RS232驱动电路和CPU通讯单元；
通讯方式识别电路，用于根据通讯接口所连接的终端设备而选择RS232驱动电路和CPU通讯单元中的至少一路实现与RS485驱动电路的收发通讯，所述通讯方式识别电路分别与RS485驱动电路、RS232驱动电路和通讯逻辑电路电连接；以及
通讯逻辑电路，分别与通讯方式识别电路和CPU通讯单元电连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述通讯方式识别电路包括配置有多组反相器的反相器电路，RS232驱动电路包括RS232收发器。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述通讯逻辑电路包括逻辑与非电路，RS485驱动电路包括RS485收发器和开关电路。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述反相器电路的一组反相器的输出端连接至所述开关电路，以用于切换输入所述RS485收发器的接收器输出使能管脚和驱动器输出使能管脚的电平，所述开关电路连接在所述反相器电路和所述RS485收发器之间。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述逻辑与非电路的两个输入端分别连接RS232收发器的第二TLL或CMOS信号输出管脚和CPU通讯单元的控制输出，所述逻辑与非电路的输出端连接至所述反相器电路的第四组反相器的输入端。
6.根据权利要求3所述的装置，其中所述开关电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管；所述反相器电路的第四组反相器的输出端连接第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端经由第三电阻接地。
7.根据权利要求3所述的装置，其中CPU通讯单元的发送数据端经由所述反相器电路的两组反相器的两次反相后连接至所述RS232收发器的第一TLL或CMOS信号输出管脚和所述RS485收发器的驱动器输入管脚。
8.根据权利要求3所述的装置，其中CPU通讯单元的接收数据端经由所述反相器电路的两组反相器的两次反相后连接至RS232收发器的第一RS232输入端和RS485收发器的接收器输出。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述反相器电路的第一组反相器的输入端连接CPU通讯单元的发送数据端，所述反相器电路的第一组反相器的输出端连接第二组反相器的输入端，所述反相器电路的第二组反相器的输出端分别连接所述RS232收发器的第一TLL或CMOS信号输出管脚和所述RS485收发器的驱动器输入管脚。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述反相器电路的第六组反相器的输入端分别连接所述RS232收发器的第一RS232输入端和所述RS485收发器的接收器输出，所述反相器电路的第六组反相器的输出端连接第五组反相器的输入端，所述反相器电路的第五组反相器的输出端连接CPU通讯单元的接收数据端。
11.根据权利要求6所述的装置，其中RS485收发器的接收器输出使能管脚和驱动器输出使能管脚与第一电阻的第二端和三极管的发射集相连，第一电阻的第一端连接至电源，三极管的基极与第二电阻的第二端和第三电阻的第一端相连接，第三电阻的第二端与三极管的集电极相连接并且接地。
12.根据权利要求1所述的装置，其中RS485收发器的接收器输出和RS232收发器的第一RS232输入端相连，RS485收发器的驱动器输入管脚和RS232收发器的第一TLL或CMOS信号输出管脚。
13.根据权利要求2所述的装置，其中反相器电路被配置为：在经由RS485接口接收数据时，反相器电路经由第四组反相器的输出端输出代表逻辑“0”的电平，使得RS485收发器的驱动器输出使能管脚的电平代表逻辑“1”，以便RS485收发器的驱动器工作。
14.根据权利要求2所述的装置，其中反相器电路被配置为：在经由RS485接口发送数据时，反相器电路经由第五组反相器的输出端输出代表逻辑“1”的电平，使得RS485收发器的接收器输出使能管脚的电平代表逻辑“0”，以便RS485收发器的接收器工作。
15.根据权利要求2所述的装置，其中反相器电路被配置为：在经由RS232接口发送逻辑“0”时，反相器电路经由第四组反相器的输出端输出代表逻辑“0”的电平，使得RS485收发器的驱动器输出使能管脚的电平代表逻辑“1”，以便接驱动器工作。
16.根据权利要求2所述的装置，其中反相器电路被配置为：在经由RS232接口发送逻辑“1”时，反相器电路经由第四组反相器的输出端输出代表逻辑“1”的电平，使得RS485收发器的驱动器输出使能管脚的电平代表逻辑“0”，接收器输出使能管脚的电平代表逻辑“0”，以便驱动器输出呈现高阻态。
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Address after: 215345 No. 6 Shen'an Road, Dianshan Lake Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: ProLogis Communication Technology (Suzhou) Co.,Ltd.

Address before: 215345 No. 6, Shen'an Road, Dianshanhu Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant before: Rosenberg Technology Co.,Ltd.

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