一种RS232与RS485组合式接口制造技术

本发明专利技术公开了一种RS232与RS485组合式接口，包括接口及外部输入保护模块，用于提供RS232和RS485两种模式的接口，并抑制过电压信号和过电流信号进入后级电路；压差比较分析及RS485保护模块，用于根据电压比较器的输出控制RS485电路的通断，实现对于RS485电路的保护，RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块，用于RS232与RS485的信号通讯，并对外部通讯引入干扰信号及异常电压电流信号；电源模块，用于为RS232主电路和RS485主电路提供5V隔离电源；MCU控制单元，与RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块通讯连接，用于收发后级控制指令。本发明专利技术能够改进现有技术的不足，实现了RS232与RS485接口的兼容通讯，大大简化程序设计及硬件不兼容的问题，利于设备更好的维护及通讯互联。

A Combination Interface of RS232 and RS485

The invention discloses a combined interface of RS232 and RS485, including an interface and an external input protection module, which is used to provide an interface of RS232 and RS485 modes, and to suppress the over-voltage signal and the over-current signal entering the later stage circuit; a voltage difference comparison analysis and RS485 protection module are used to control RS485 according to the output of the voltage comparator. For RS485 circuit protection, RS232 and RS485 main circuit and TTL isolation conversion module are used for RS232 and RS485 signal communication, and interference signal and abnormal voltage and current signal are introduced for external communication; power module is used for RS232 main circuit and RS485 main circuit to provide 5V isolation power supply; MCU control unit is used for RS232 main circuit and RS485 main circuit. It communicates with RS232, RS485 main circuit and TTL isolation conversion module for receiving and receiving post-control instructions. The invention can improve the shortcomings of the existing technology, realize compatible communication between RS232 and RS485 interface, greatly simplify the problems of program design and hardware incompatibility, and facilitate better maintenance of equipment and communication interconnection.

【技术实现步骤摘要】
一种RS232与RS485组合式接口
本专利技术涉及一种通讯接口，尤其是一种RS232与RS485组合式接口。
技术介绍
随着工业化及信息程度加快，各种电子通讯设备依靠RS232及RS485接口越来越广泛，作为RS232和RS485两种应用最为广泛的接口标准。其中RS232作为全双工，但传输距离既短又容易被干扰且为单点通讯模式，固被RS485通讯接口代替，但是又存在RS485为半双工传输方式，形成RS232与RS485两种最为常用的通讯模式的存在。所以开发一种既能满足RS232通讯要求，又能兼容RS485接口一种组合式接口成为了本领域亟待解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种RS232与RS485组合式接口，能够解决现有技术的不足，实现了RS232与RS485接口的兼容通讯，大大简化程序设计及硬件不兼容的问题，利于设备更好的维护及通讯互联。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种RS232与RS485组合式接口，包括，接口及外部输入保护模块，用于提供RS232和RS485两种模式的接口，并抑制过电压信号和过电流信号进入后级电路；压差比较分析及RS485保护模块，用于根据电压比较器的输出控制RS485电路的通断，实现对于RS485电路的保护，RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块，用于RS232与RS485的信号通讯，并对外部通讯引入干扰信号及异常电压电流信号；电源模块，用于为RS232主电路和RS485主电路提供5V隔离电源；MCU控制单元，与RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块通讯连接，用于收发后级控制指令。作为优选，所述接口及外部输入保护模块包括串联设置的三端连接口、自恢复保险丝和双端稳压器。作为优选，所述压差比较分析及RS485保护模块包括串联设置的RS232信号正负转换模块、LM324电压比较器、TLP521光电耦合器和RS485电源控制模块。作为优选，所述RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块包括串联设置的端口模块和TTL通讯隔离模块、TTL通讯隔离模块分别并联连接有RS485主电路和RS232主电路。作为优选，所述电源模块包括串联设置的内部连接口和L7805CV稳压器，L7805CV稳压器的输出端分别并联连接有ASM1117稳压器、RS485电路电源输出模块和RS232电路电源输出模块。采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本专利技术可以解决现有技术中单一接口造成通讯不匹配、多接口造成设备开发难度加大和资源浪费设计的问题。既能满足不同接口标准需要，也能大大简化端口资源，整合连接方法，简化操作维护。附图说明图1是本专利技术一个具体实施方式的原理图。图2是本专利技术一个具体实施方式中接口及外部输入保护模块的结构图。图3是本专利技术一个具体实施方式中压差比较分析及RS485保护模块的结构图。图4是本专利技术一个具体实施方式中RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块的结构图。图5是本专利技术一个具体实施方式中电源模块的结构图。具体实施方式参照图1-5，本专利技术一个具体实施方式包括，接口及外部输入保护模块1，用于提供RS232和RS485两种模式的接口，并抑制过电压信号和过电流信号进入后级电路；压差比较分析及RS485保护模块2，用于根据电压比较器的输出控制RS485电路的通断，实现对于RS485电路的保护，RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块3，用于RS232与RS485的信号通讯，并对外部通讯引入干扰信号及异常电压电流信号；电源模块4，用于为RS232主电路和RS485主电路提供5V隔离电源；MCU控制单元5，与RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块3通讯连接，用于收发后级控制指令。接口及外部输入保护模块1包括串联设置的三端连接口11、自恢复保险丝12和双端稳压器13。压差比较分析及RS485保护模块2包括串联设置的RS232信号正负转换模块21、LM324电压比较器22、TLP521光电耦合器23和RS485电源控制模块24。RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块3包括串联设置的端口模块31和TTL通讯隔离模块32、TTL通讯隔离模块32分别并联连接有RS485主电路33和RS232主电路34。电源模块4包括串联设置的内部连接口41和L7805CV稳压器42，L7805CV稳压器42的输出端分别并联连接有ASM1117稳压器43、RS485电路电源输出模块44和RS232电路电源输出模块45。工作原理：电源模块4为RS485电路及RS232电路提供所需5V隔离电源。接口及外部输入保护模块1可分别接入RS485接口模式和RS232接口模式；通讯信号进入三端连接口11后，为保护异常过电流、过电压对后端电路的破坏影响，分别接入自恢复保险丝12和双端稳压器13，可有效在前端抑制非常规过电流、过电压信号进入后级电路。因为RS232信号传输为RXD与逻辑地，TXD与逻辑地之间的信号收发方式，固分别对RXD与逻辑地，TXD与逻辑地和RXD与TXD之间进行过压保护。保护参数主要以RS232最大电压参数为主，方可通过两种不同模式电压电流信号。本接口装置存在以下三种工作方式。工作方式一：当MCU控制单元5给电路发送信号后，经隔离电路分别同时传送给RS485和RS232信号，RS485和RS232会同时产生一个A、B差分RS485模式发送信号和TXD与逻辑地一个电压发送信号，因RS485和RS232分别独立电源，单线不构成回路压差，固两者信号互补影响，可完成两种模式下的信号发送任务。工作方式二：当外部接口引入RS485模式A、B差分信号或者是RS232的RXD与逻辑地一个电压接收信号时，同工作一模式大致相同，不会对各自的独立电路造成互相影响。是RS485信号，可由RS485电路转化为TTL电平经内部端口输入，或是RS232信号，可由RS232电路转化为TTL电平经内部端口输入MCU控制单元5或者其它控制采集端。工作方式三：因为RS485为A、B差分信号收发模式，固然不会同时收发进行，也就是半双工工作方式，而RS232为RXD与逻辑地，TXD与逻辑地之间的收发方式，固可以实现同时收发，也就是全双工工作方式。虽然两者之间为独立电源，但是当为RS232方式进行同时收发数据时，就会在RXD与TXD之间，也就是RS485的A、B端产生一个30V左右的压差信号，所以会对RS485信号有干扰甚至破坏RS485芯片。特为此设计压差比较分析及RS485保护模块2。压差比较分析及RS485保护模块2解决了不同电压等级下两者互相影响的主要技术难题；当工作方式一或者工作方式二模式，也就是RS232接口在单独进行收发数据时，信号即：逻辑“1”为-3—-15V；逻辑“0”：+3—+15V，噪声容限为2V数据。进过RS232信号正负转换模块21后，因采用不同电源共地，会产生一个共地的正信号，也就是把逻辑0和逻辑1的情况变为逻辑0(+3-+15V)情况进行电压比较判定，当其中两路分别产生电压信号后，经过LM324设定好的>3V电压信号后，LM324电压比较器22产生一个低电平信号输出给TLP521光电耦合器23，切断后级控制三极管9013基准信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RS232与RS485组合式接口，其特征在于：包括，接口及外部输入保护模块(1)，用于提供RS232和RS485两种模式的接口，并抑制过电压信号和过电流信号进入后级电路；压差比较分析及RS485保护模块(2)，用于根据电压比较器的输出控制RS485电路的通断，实现对于RS485电路的保护，RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块(3)，用于RS232与RS485的信号通讯，并对外部通讯引入干扰信号及异常电压电流信号；电源模块(4)，用于为RS232主电路和RS485主电路提供5V隔离电源；MCU控制单元(5)，与RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块(3)通讯连接，用于收发后级控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种RS232与RS485组合式接口，其特征在于：包括，接口及外部输入保护模块(1)，用于提供RS232和RS485两种模式的接口，并抑制过电压信号和过电流信号进入后级电路；压差比较分析及RS485保护模块(2)，用于根据电压比较器的输出控制RS485电路的通断，实现对于RS485电路的保护，RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块(3)，用于RS232与RS485的信号通讯，并对外部通讯引入干扰信号及异常电压电流信号；电源模块(4)，用于为RS232主电路和RS485主电路提供5V隔离电源；MCU控制单元(5)，与RS232与RS485主电路及TTL隔离转换模块(3)通讯连接，用于收发后级控制指令。2.根据权利要求1所述的RS232与RS485组合式接口，其特征在于：所述接口及外部输入保护模块(1)包括串联设置的三端连接口(11)、自恢复保险丝(12)和双端稳压器(13)。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯军伟，张连忠，
申请(专利权)人：保定北特电气设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13