CN216901649U

CN216901649U - 多节点rs232串行总线通信接口电路

Info

Publication number: CN216901649U
Application number: CN202220233785.7U
Authority: CN
Inventors: 李建林; 陈臻; 万文庆; 林逸; 王攀攀
Original assignee: Hangzhou Dongcheng Electronic Co ltd
Current assignee: Hangzhou Dongcheng Electronic Co ltd
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2032-01-26

Abstract

本实用新型公开了多节点RS232串行总线通信接口电路；通过基础电子元件实现RS232通信接口电路，比普通RS232通信使用专用驱动芯片成本要低。且通过主机和多个从机之间的交互通信，实现一主机多从机的通讯交互，即满足一对多的交互需求，增加了通讯距离，且满足了智能柜柜体间通讯的需求。

Description

多节点RS232串行总线通信接口电路

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别是涉及多节点RS232串行总线通信接口电路。

背景技术

目前，RS232是工业控制设备使用比较广泛的一种通讯方式。对于简易的RS232通讯，信号主要包括是三个：发送信号(TXD)、接收信号(RXD) 和参考地信号，可实现全双工的通讯。RS232信号的收发都是以参考地信号为参考，是一种共模的电压信号传输，同时也可以用于智能柜柜体之间的通讯，智能柜柜体与箱门数量众多，要实现柜体之间、箱门之间互联互动，需要一种多节点、低成本、高可靠性的通信模式，普通RS232通信无法满足。普通RS232通信电路，仅能实现点与点的主从通信；而在节点距离较远的情况下，还需要专用的232通信芯片作为驱动，成本较高；普通RS232串口通信结构如图1所示，实现的是点对点的主从通信模式。节点距离较远时，需要用到专用的驱动芯片，才能保证可靠通信。因此应用场景受到技术和成本双重约束。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种RS232通信系统”，其公告号CN102480442A，所述发送端包括第一RS232接口模块和压流转换模块，第一RS232接口模块用于输出RS232电压信号至压流转换模块；压流转换模块用于将第一RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出。本发明还提供一种RS232通信方法以及一种RS232通信装置，该RS232装置包括RS232接口模块、压流转换模块以及流压转换模块，其中流压转换模块用于接收对端传输过来的电流信号，转换为RS232电压信号，传送至RS232接口模块。

实用新型内容

本实用新型针对普通RS232通讯成本高、通讯距离短的问题；提供了多节点RS232串行总线通信接口电路；通过基础电子元件实现RS232通信接口电路，比普通RS232通信使用专用驱动芯片成本要低。且通过主机和多个从机之间的交互通信，实现一主机多从机的通讯交互，即满足一对多的交互需求，增加了通讯距离，且满足了智能柜柜体间通讯的需求。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种多节点RS232串行总线通信接口电路，一种多节点RS232串行总线通信接口电路，其特征在于：包括一个主机和若干从机，主机和从机均包括发送电路A和接收电路B；主机的发送电路A的输出端连接从机接收电路B的输入端；主机的接收电路B的输入端连接从机的发送电路A的输出端。通过基础电子元件实现RS232通信接口电路，比普通RS232通信使用专用驱动芯片成本要低。且通过主机和多个从机之间的交互通信，实现一主机多从机的通讯交互，即满足一对多的交互需求，增加了通讯距离，且满足了智能柜柜体间通讯的需求。

作为优选，所述主机MASTER的发送电路A、从机SLAVE1的发送电路A和从机SLAVE2的发送电路A采用完全相同的电路结构；所述发送电路A包括二极管D6、二极管D4、三极管Q4、电阻R13、电阻R12、电阻R8、电阻R9和接线端子J2；控制器的TX端口连接二极管D6的负极，二极管D6的正极连接电阻R13的端口1，电阻R13的端口2接电源VDD；二极管D6的正极连接电阻R12的端口2，电阻R12的端口1连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接电阻R9的端口1；电阻R9的端口2连接电源VCC；三极管Q4的集电极连接二极管D4的正极，二极管Q4的正极连接电阻R8的端口2，二极管D4的负极连接电阻R8的端口1；电阻R8的端口1连接接线端子J2；接线端子J2为发送电路A的输出端。当TX高电平，发送电路A无总线驱动电流输出；当TX低电平，发送电路A有总线驱动电流输出。

作为优选，所述主机MASTER的接收电路B、从机SLAVE1的接收电路B和从机SLAVE2的接收电路B采用相同的电路结构；所述接收电路B包括电阻R4、电阻R3、电阻R7、三极管Q1和接线端子J1；控制器的RX端口连接电阻R4的端口2，电阻R4的端口1连接电源VDD；电阻R4的端口2连接三极管Q1的集电极；三极管Q1的发射极接地；三极管Q1的基极连接电阻R3的端口2，电阻R3的端口1连接电阻R7的端口1，电阻R7的端口2接地；电阻R3的端口1连接接线端子J1；接线端子 J1是接收电路B的输入端。接收电路B无驱动电流输入，接收电路B输出高电平。接收电路B有驱动电流输入，接收电路B输出低电平。

作为优选，所述主机向从机发送高电平时，主机的发送电路A无总线驱动电流输出；所述主机向从机发送低电平时，主机的发送电路A输出总线驱动电流。从机向主机发送高电平时，从机发送电路A无总线驱动电流输出；所述从机向主机发送低电平时，从机发送电路A输出总线驱动电流。高电平输入发送电路A，发送电路A无总线驱动电流输出，此时接收电路无输入，通过接收电路B后输出高电平；低电平输入发送电路A，发送电路A输出总线驱动电流，此时接收电路B接收输出驱动电流，输出低电平。

作为优选，从机数量可以大于等于1，可以使用在智能柜联通之间，保证多个智能柜之间的通讯畅通，且从机数量可以根据实时需要进行改变，满足了多场景通讯的要求，适应性强，改装方便。

本实用新型的有益效果是：

（1）本发明使用基础电子元件实现RS232通信接口电路，比普通RS232通信使用专用驱动芯片成本要低。

（2）本发明可以实现一主多从的多点通信，如图3所示的是一主机两从机通信。

附图说明

图1：普通RS232通信示意图；

图2：多节点RS232串行总线通信接口电路图；

图3：一主二从多节点通信示意图。

具体实施方式

应理解，实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

多节点RS232串行总线通信接口电路，其串行通信包括数据发送和数据接收，包括发送电路和接收电路。如图2所示，A为发送电路，B为接收电路。主机MASTER和从机SLAVE之间的发送电路和接收电路分别采用完全相同的电路结构，如图2所示。

所述发送电路A包括二极管D6、二极管D4、三极管Q4、电阻R13、电阻R12、电阻R8、电阻R9和接线端子J2；控制器的TX端口连接二极管D6的负极，二极管D6的正极连接电阻R13的端口1，电阻R13的端口2接电源VDD；二极管D6的正极连接电阻R12的端口2，电阻R12的端口1连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接电阻R9的端口1；电阻R9的端口2连接电源VCC；三极管Q4的集电极连接二极管D4的正极，二极管Q4的正极连接电阻R8的端口2，二极管D4的负极连接电阻R8的端口1；电阻R8的端口1连接接线端子J2；接线端子J2为发送电路A的输出端。当有高电平经输入发送电路A，发送电路A无总线驱动电流输出。低电平输入发送电路A，发送电路A能够顺利输出总线驱动电流。

所述接收电路B包括电阻R4、电阻R3、电阻R7、三极管Q1和接线端子J1；控制器的RX端口连接电阻R4的端口2，电阻R4的端口1连接电源VDD；电阻R4的端口2连接三极管Q1的集电极；三极管Q1的发射极接地；三极管Q1的基极连接电阻R3的端口2，电阻R3的端口1连接电阻R7的端口1，电阻R7的端口2接地；电阻R3的端口1连接接线端子J1；接线端子 J1是接收电路B的输入端。接收电路B无驱动电流输入，接收电路B输出高电平；接收电路B有总线驱动电流输入，接收电路B输出低电平。

以一主机二从机举例，则一主二从多点通信实现措施如图3所示，主机MASTER发送电路A的输出口分别接从机SLAVE1接收电路B的输入口和从机SLAVE2接收电路B的输入口；主机MASTER接收电路B的输入口分别接从机SLAVE1发送电路A的输出口和从机SLAVE2发送电路A的输出口。

主机MASTER发送数据到从机，主机MASTER的TX发送高电平，经过MASTER的发送电路A，主机MASTER发送电路A无总线驱动电流输出，SLAVE1的接收电路B和SALVE2的接收电路B无驱动电流输入，SLAVE1的接收电路B和SALVE2的接收电路B分别输出高电平至SLAVE1的RX和SLAVE2的RX，高电平传输完成。

主机MASTER发送数据到从机，主机MASTER经TX脚发送低电平，经过MASTER的发送电路A，主机MASTER发送电路A输出总线驱动电流，SLAVE1的接收电路B和SALVE2的接收电路B有驱动电流输入，SLAVE1的接收电路B和SALVE2的接收电路B分别输出低电平至SLAVE1的RX和SLAVE2的RX，低电平传输完成。

从机SLAVE1发送数据到主机MASTER,从机SLAVE1的TX发送高电平，经过SLAVE1的发送电路A, SLAVE1的发送电路A无总线驱动电流输出，然后MASTER的接收电路B无驱动电流输入，MASTER的接收电路B输出高电平给MASTER的RX，高电平传输完成。

从机SLAVE1发送数据到主机MASTER,从机SLAVE1的TX发送低电平，经过SLAVE1的发送电路A, SLAVE1的发送电路A输出总线驱动电流，MASTER的接收电路B有驱动电流输入，MASTER的接收电路B输出低电平给MASTER的RX，低电平传输完成。

从机SLAVE2发送数据到主机MASTER的过程与从机SLAVE1发送数据到主机MASTER的过程相同。

本发明一主多从通信功能，从机数量不仅局限于1个，从机数量可以远大于1个，可以根据实际情况适配从机数量。

Claims

1.一种多节点RS232串行总线通信接口电路，其特征在于：包括一个主机和若干从机，主机和从机均包括发送电路A和接收电路B；主机的发送电路A的输出端连接从机接收电路B的输入端；主机的接收电路B的输入端连接从机的发送电路A的输出端。

2.根据权利要求1所述的多节点RS232串行总线通信接口电路，其特征在于：所述主机和从机的发送电路A采用完全相同的电路结构；所述发送电路A包括二极管D6、二极管D4、三极管Q4、电阻R13、电阻R12、电阻R8、电阻R9和接线端子J2；控制器的TX端口连接二极管D6的负极，二极管D6的正极连接电阻R13的第一端，电阻R13的第二端接电源VDD；二极管D6的正极连接电阻R12的第二端，电阻R12的第一端连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接电阻R9的第一端；电阻R9的第二端连接电源VCC；三极管Q4的集电极连接二极管D4的正极，二极管D4的正极连接电阻R8的第二端，二极管D4的负极连接电阻R8的第一端；电阻R8的第一端连接接线端子J2；接线端子J2为发送电路A的输出端。

3.根据权利要求1所述的多节点RS232串行总线通信接口电路，其特征在于：所述主机和从机的接收电路B采用相同的电路结构；所述接收电路B包括电阻R4、电阻R3、电阻R7、三极管Q1和接线端子J1；控制器的RX端口连接电阻R4的第二端，电阻R4的第一端连接电源VDD；电阻R4的第二端连接三极管Q1的集电极；三极管Q1的发射极接地；三极管Q1的基极连接电阻R3的第二端，电阻R3的第一端连接电阻R7的第一端，电阻R7的第二端接地；电阻R3的第一端连接接线端子J1；接线端子 J1是接收电路B的输入端。

4.根据权利要求2所述的多节点RS232串行总线通信接口电路，其特征在于：所述主机向从机发送高电平时，主机的发送电路A无总线驱动电流输出；所述主机向从机发送低电平时，主机的发送电路A输出总线驱动电流。

5.根据权利要求1所述的多节点RS232串行总线通信接口电路，其特征在于：所述从机向主机发送高电平时，从机发送电路A无总线驱动电流输出；所述从机向主机发送低电平时，从机发送电路A输出总线驱动电流。

6.根据权利要求1所述的多节点RS232串行总线通信接口电路，其特征在于：所述主机数量为1，从机数量大于等于1。