CN204009870U - 一种rs485串口自动收发控制及指示电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种RS485串口自动收发控制及指示电路，包括隔离型RS485串口收发器U1、其集成了三个单通道的光耦和一个RS485收发器，速率是500Kbps，接收端不需要处理直接连接到微处理器对应的UART接口的RX端，实现数据的收操作，在发送端TXDA通过电阻，三极管、高电压完成发送逻辑的控制，解决了串口自动收发功能，减少了对微处理器的资源损耗，并设有收发指示电路，便于用户直观的观察RS485的通讯状态，电路简单，容易实现，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种RS485串口自动收发控制及指示电路，属于电力设备通信技术领域。
背景技术
在电力系统的通讯技术领域，RS485串口通信具有良好的抗噪声干扰性、长距离传输、多站能力、电路简单、成本低廉等优点，因此，RS485串口通信成为电力系统通讯的首选。但是微处理器自带的串口为通用的异步接收/发送的UART接口（通用异步收发传输器Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），UART接口包括串口发送引脚、串口接收引脚，所以这就需要串口转换芯片及相应的电路来控制UART接口与RS485接口之间的转换，传统的解决方案是用CPU（微处理器）用IO 端口或者较复杂的切换电路控制串口转换芯片，从而来实现UART接口与RS485接口之间的数据的接收和发送，完成RS485接口和UART接口的通讯转换，对RS485接口的通讯状态没有一个直观的体现，不方便观察其是否在正常工作，在故障发生时，不容易及时找出故障点，排除故障，而且浪费CPU的控制IO 端口，或者串口转换芯片的控制电路比较复杂，在通讯过程中，需要经常切换串口转换芯片收发状态，増加其程序设计的复杂和难度。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有的微处理器上UART接口与RS485接口之间的转换，需要通过串口转换芯片及相应的电路来实现，控制电路复杂，占用微处理器的资源比较大，而且，对RS485接口的通讯状态没有直观的体现，不方便观察其是否在正常工作的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：包括隔离型RS485串口收发器U1、三极管Q1和收发指示电路，所述RS485串口收发器U1的RXD端口与微处理器上UART接口的RX端口相连接，所述RS485串口收发器U1的RE端口和DE端口共同连接，并与三极管Q1的集电极相连接，所述三极管Q1的集电极还通过第一电阻R1与高电压相连接，所述三极管Q1的基极通过第二电阻R2与微处理器上UART接口的TX端口相连接，微处理器上UART接口的TX端口还通过第三电阻R3与高电压相连接，所述收发指示电路的信号输入端为两路，分别与UART接口的RX端口、UART接口的TX端口相连接。
前述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述收发指示电路包括施密特触发器U2，所述施密特触发器U2设有两路输入端，两路输出端，其的输入端分别与UART接口的RX端口、UART接口的TX端口相连接，一路输出端通过第四电阻R4与第一发光二极管D1的正极相连接，另一路输出端通过第五电阻R5与第二发光二极管D2的正极相连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的负极共同与地相连接。
前述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的正极还分别与第一电容C1、第二电容C2的一端相连接，所述第一电容C1、第二电容C2的另一端与地相连接。
前述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述RS485串口收发器U1的A、B差分信号端口还分别连接有自恢复保险丝F1、F2。
前述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述RS485串口收发器U1的A、B差分信号端口还分别通过TVS管与地相连接。
前述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述RS485串口收发器U1的型号为ADM2483芯片。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的RS485串口自动收发控制及指示电路，包括隔离型RS485串口收发器U1，其集成了三个单通道的光耦和一个RS485收发器，速率是500Kbps，接收端不需要处理直接连接到微处理器对应的UART接口的RX端，实现数据的收操作，在发送端TXDA 通过电阻，三极管、高电压完成发送逻辑的控制，解决了串口自动收发功能，减少了对微处理器的资源损耗，并设有收发指示电路，便于用户直观的观察RS485的通讯状态，电路简单，容易实现，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的RS485串口自动收发控制及指示电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型的RS485串口自动收发控制及指示电路，包括隔离型RS485串口收发器U1、三极管Q1和收发指示电路，RS485串口收发器U1的型号为ADM2483芯片，此芯片是一款隔离型的RS485收发器，内部集成了icoupler(磁耦)隔离技术，功能上相当于集成了三个单通道的光耦和一个RS485收发器，速率是500Kbps，工作安全可靠，传输速度快，RS485串口收发器U1的RXD端口与微处理器上UART接口的RX端口相连接，这里不需要处理直接连接到微处理器上UART接口的RX端口，实现数据的收操作；RS485串口收发器U1的RE端口和DE端口共同连接，并与三极管Q1的集电极相连接，三极管Q1的集电极还通过第一电阻R1与高电压相连接，所述三极管Q1的基极通过第二电阻R2与微处理器上UART接口的TX端口相连接，微处理器上UART接口的TX端口还通过第三电阻R3与高电压相连接，所述收发指示电路的信号输入端为两路，分别与UART接口的RX端口、UART接口的TX端口相连接。
所述收发指示电路包括施密特触发器U2，所述施密特触发器U2设有两路输入端，两路输出端，其的输入端分别与UART接口的RX端口、UART接口的TX端口相连接，一路输出端通过第四电阻R4与第一发光二极管D1的正极相连接，另一路输出端通过第五电阻R5与第二发光二极管D2的正极相连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的负极共同与地相连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的正极还分别与第一电容C1、第二电容C2的一端相连接，所述第一电容C1、第二电容C2的另一端与地相连接，施密特触发器U2通过连接RX端口的RXDA、TX端口的TXDA数据信号，实现对发光二级管D1和D2的控制来显示当前的收发状态，第四电阻R4、第五电阻R5能够减少流经第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的电流值，防止烧坏第一发光二极管D1、第二发光二极管D2，延长其的使用寿命，第一电容C1、第二电容C2能够存储电荷，解决的发光二级管D1和D2误闪烁的问题。
所述RS485串口收发器U1的A、B差分信号端口还分别连接有自恢复保险丝F1、F2，RS485串口收发器U1的A、B差分信号端口还分别通过TVS管与地相连接，自恢复保险丝F1、F2，能够提高差分信号线路的可靠性，TVS管为瞬变电压抑制二极管，对通讯电路的静电防护，抗干扰性能强。
本实用新型的RS485串口自动收发控制及指示电路的工作原理为，隔离型RS485的接收端RXD端口不需要处理直接连接到微处理器对应UART接口的RX端，实现数据的收操作，在发送端TXDA 通过电阻，三级管以及高电压（3.3V）完成发送逻辑的控制，UART接口在空闲时，TXDA呈高电平，在此情况下TXDA将通过第二电阻R2控制三极管Q1的基级，使Q1导通，来拉低ADM2483芯片（RS485收发器）的RE和DE端口，从而使ADM2483芯片处在接收状态，当微处理器需要发送时，通过置TXDA为低电平，从而使三级管Q1处于截止状态，达到置高ADM2483芯片的RE和DE端口的作用，实现TXDA低位的发送，TXDA的高位通过ADM2483芯片的空闲态来表示，最终实现485的发送流程。
综上所述，本实用新型的RS485串口自动收发控制及指示电路，包括隔离型RS485串口收发器，其集成了三个单通道的光耦和一个RS485收发器，速率是500Kbps，接收端不需要处理直接连接到微处理器对应的UART接口的RX端，实现数据的收操作，在发送端TXDA 通过电阻，三极管、高电压完成发送逻辑的控制，解决了串口自动收发功能，减少了对微处理器的资源损耗，并设有收发指示电路，便于用户直观的观察RS485的通讯状态，电路简单，容易实现，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：包括隔离型RS485串口收发器U1、三极管Q1和收发指示电路，所述RS485串口收发器U1的RXD端口与微处理器上UART接口的RX端口相连接，所述RS485串口收发器U1的RE端口和DE端口共同连接，并与三极管Q1的集电极相连接，所述三极管Q1的集电极还通过第一电阻R1与高电压相连接，所述三极管Q1的基极通过第二电阻R2与微处理器上UART接口的TX端口相连接，微处理器上UART接口的TX端口还通过第三电阻R3与高电压相连接，所述收发指示电路的信号输入端为两路，分别与UART接口的RX端口、UART接口的TX端口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述收发指示电路包括施密特触发器U2，所述施密特触发器U2设有两路输入端，两路输出端，其的输入端分别与UART接口的RX端口、UART接口的TX端口相连接，一路输出端通过第四电阻R4与第一发光二极管D1的正极相连接，另一路输出端通过第五电阻R5与第二发光二极管D2的正极相连接，所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的负极共同与地相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的正极还分别与第一电容C1、第二电容C2的一端相连接，所述第一电容C1、第二电容C2的另一端与地相连接。
4.根据权利要求1所述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述RS485串口收发器U1的A、B差分信号端口还分别连接有自恢复保险丝F1、F2。
5.根据权利要求1或4所述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述RS485串口收发器U1的A、B差分信号端口还分别通过TVS管与地相连接。
6.根据权利要求1所述的一种RS485串口自动收发控制及指示电路，其特征在于：所述RS485串口收发器U1的型号为ADM2483芯片。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109039211A (zh) * | 2017-08-10 | 2018-12-18 | 上海英奇电气科技有限公司 | 一种带监控功能的半导体电机控制器 |
| CN109104181A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-28 | 深圳市雷赛控制技术有限公司 | 一种rs485电路 |
| CN109831426A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-31 | 广东省智能制造研究所 | 一种基于arm内核物联网数据协议的异构系统 |
| CN113848788A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-28 | 厦门四信通信科技有限公司 | 一种扩展电路、系统及控制方法 |
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2014
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