一种高可靠RS422串口通讯电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种高可靠RS422串口通讯电路装置，信息传输时A机一侧发送信号同时去A机主份RS422发送电路、A机备份RS422发送电路，B机一侧B机主份RS422接收电路、B机备份RS422接收电路同时接收，接收后RS422差分信号变换为CMOS/TTL电平信号同时输入后级，接入B机主份CPU电路或者B机备份CPU电路；反向由B机一侧发送信号同时去两路通讯线路，A机一侧两路通讯线路同时接收，接收后RS422差分信号变换为CMOS/TTL电平信号同时输入后级，接入A机主份CPU电路或者A机备份CPU电路，完成信息链路完整交互，提高信息传递可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠RS422串口通讯电路装置
本专利技术涉及一种高可靠RS422串口通讯电路装置，属于总线通讯

技术介绍
空间飞行器的长寿命、高可靠性设计对于未来在轨大型空间实验室而言要求很高，分系统内上位机和下位机之间需要总线参数传递，可靠性高适应性良好的串口通讯电路适合空间飞行器内单机间通讯的发展需要。RS422串口通讯技术广泛应用于航天卫星、飞船等飞行器设计中，传统的串口通讯电路分立器件过多，电路形式及连线复杂，健壮性不足、体积大、重量重，且可靠性低，不符合产品轻量化、集成化及可靠性高的设计要求；因此研究一种宇航用高集成化、健壮性良好、高可靠的RS422串口通讯电路具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为：克服上述现有技术的不足，提供一种高可靠RS422串口通讯电路装置，满足宇航用高集成化、健壮性良好、具备高可靠性，该装置适用于低轨长寿命高可靠度空间飞行器内单机间通讯。本专利技术解决的技术方案为：一种高可靠RS422串口通讯电路装置，包括：两个结构相同的RS422串口通讯分支电路；分别为第一RS422串口通讯分支电路和第二RS422串口通讯分支电路；其中第一RS422串口通讯分支电路，包括：A机主份CPU电路、A机通讯线路1、B机通讯线路1、B机主份CPU电路；A机通讯线路1，包括：A机主份RS422发送电路，A机主份RS422接收电路；B机通讯线路1，包括：B机主份RS422发送电路，B机主份RS422接收电路；第二RS422串口通讯分支电路，包括：A机备份CPU电路、A机通讯线路2、B机通讯线路2、B机备份CPU电路；A机通讯线路2，包括：A机备份RS422发送电路，A机备份RS422接收电路；B机通讯线路2，包括：B机备份RS422发送电路，B机备份RS422接收电路；A机主份CPU电路，包括：包括：A机主份CPU电路(U1)、选通开关N1、隔离二极管V1、隔离二极管V2、隔离二极管V3、电阻R1、电阻R2；A机主份CPU电路(U1)的输出连接隔离二极管V1的正极，隔离二极管V1的负极，作为A机主份CPU电路的输出，连接A机通讯线路1和A机通讯线路2；A机主份RS422发送电路，包括：电阻R5、电阻R6、串口发送器D1、电阻R9、电阻R10；电阻R5的一端和电阻R6的一端，作为A机通讯线路1的输入，与A机主份CPU电路的输出连接，电阻R5的另一端接地，电阻R6的另一端连接串口发送器D1的输入端，串口发送器D1的输出端1连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端作为A机主份RS422发送电路的输出1，与B机通讯线路1连接；串口发送器D1的输出端2连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端作为A机主份RS422发送电路的输出2，与B机通讯线路1的B机主份RS422接收电路连接；B机主份RS422接收电路，包括：串口发送器D101、电阻R107、电阻R109、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、隔离二极管V107；电阻R109的一端、电阻R110的一端和电阻R111的一端作为B机主份RS422接收电路的输入1，与A机主份RS422发送电路的输出1连接；电阻R109的另一端与隔离二极管V107的负极连接，隔离二极管V107的正极连接5V电源；电阻R111的另一端连接串口发送器D101的输入端1；电阻R110的另一端、电阻R113的一端和电阻R112的一端作为B机主份RS422接收电路的输入2，与A机主份RS422发送电路的输出2连接；电阻R112的另一端连接串口发送器D101的输入端2；串口发送器D101的输出端，作为B机主份RS422接收电路的输出，与B机主份CPU电路连接；B机主份CPU电路，包括：B机主份CPU电路(U101)、选通开关N101、隔离二极管V101、隔离二极管V102、隔离二极管V103、电阻R101、电阻R102；隔离二极管V101的负极作为B机主份CPU电路的输入1，连接B机主份RS422接收电路的输出；隔离二极管V101的正极，通过电阻R101连接+5V主电源，并连接选通开关N101的输入端1；隔离二极管V102的负极作为B机主份CPU电路的输入2，连接B机通讯线路2中B机备份RS422接收电路的输出；隔离二极管V102的正极，通过电阻R102连接+5V主电源，并连接选通开关N101的输入端2；选通开关N101的输出端连接B机主份CPU(U101)；B机主份RS422发送电路，包括：电阻R105、电阻R106、串口发送器D102、电阻R114、电阻R115；B机主份CPU(U101)的输出连接隔离二极管V103的正极，隔离二极管V103的负极作为B机主份CPU电路的输出，连接B机通讯线路1的B机主份RS422发送电路和B机通讯线路2的B机备份RS422发送电路；电阻R105的一端和电阻R106的一端，作为B机主份RS422发送电路的输入，电阻R106的另一端接地，电阻R105的另一端连接串口发送器D102的输入，串口发送器D102的输出1连接电阻R114的一端，电阻R114的另一端作为B机主份RS422发送电路的输出1，连接A机主份RS422接收电路；串口发送器D102的输出2连接电阻R115的一端，电阻R115的另一端作为B机主份RS422发送电路的输出2连接A机主份RS422接收电路；A机主份RS422接收电路，包括：串口接收器D2、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、隔离二极管V7；电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R14的一端，作为A机主份RS422接收电路的输入1，与B机主份RS422发送电路的输出1连接；电阻R11的另一端接地；电阻R12的另一端连接串口发送器D2的输入端1，电阻R15的另一端与隔离二极管V7的负极相连，隔离二极管V7的正极连接5V电源；电阻R13的一端、电阻R14的另一端、电阻R15的一端，作为A机主份RS422接收电路的输入2，与B机主份RS422发送电路的输出2连接；电阻R13的另一端连接串口发送器D2的输入端2；串口发送器D2的输出端作为A机主份RS422接收电路的输出，连接A机主份CPU电路的输入和A机备份CPU电路的输入；隔离二极管V2的负极，作为A机主份CPU电路的输入1，连接A机主份RS422接收电路的输出；隔离二极管V2的正极，通过电阻R1连接5V主电源，并连接选通开关N1的输入端1；隔离二极管V3的负极，作为A机主份CPU电路的输入2，连接A机备份RS422接收电路的输出；隔离二极管V3的正极，通过电阻R2连接5V主电源，并连接选通开关N1的输入端2；选通开关N1的输出端连接A机主份CPU电路(U1)。优选的，A机备份RS422发送电路与A机主份RS422发送电路结构相同；A机备份RS422接收电路与A机主份RS422接收电路结构相同；B机备份RS422发送电路与B机主份RS4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高可靠RS422串口通讯电路装置，其特征在于：包括：两个结构相同的RS422串口通讯分支电路；分别为第一RS422串口通讯分支电路和第二RS422串口通讯分支电路；/n其中第一RS422串口通讯分支电路，包括：A机主份CPU电路、A机通讯线路1、B机通讯线路1、B机主份CPU电路；/nA机通讯线路1，包括：A机主份RS422发送电路，A机主份RS422接收电路；/nB机通讯线路1，包括：B机主份RS422发送电路，B机主份RS422接收电路；/n第二RS422串口通讯分支电路，包括：A机备份CPU电路、A机通讯线路2、B机通讯线路2、B机备份CPU电路；/nA机通讯线路2，包括：A机备份RS422发送电路，A机备份RS422接收电路；/nB机通讯线路2，包括：B机备份RS422发送电路，B机备份RS422接收电路；/nA机主份CPU电路，包括：包括：A机主份CPU电路(U1)、选通开关N1、隔离二极管V1、隔离二极管V2、隔离二极管V3、电阻R1、电阻R2；/nA机主份CPU电路(U1)的输出连接隔离二极管V1的正极，隔离二极管V1的负极，作为A机主份CPU电路的输出，连接A机通讯线路1和A机通讯线路2；/nA机主份RS422发送电路，包括：电阻R5、电阻R6、串口发送器D1、电阻R9、电阻R10；/n电阻R5的一端和电阻R6的一端，作为A机通讯线路1的输入，与A机主份CPU电路的输出连接，电阻R5的另一端接地，电阻R6的另一端连接串口发送器D1的输入端，串口发送器D1的输出端1连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端作为A机主份RS422发送电路的输出1，与B机通讯线路1连接；串口发送器D1的输出端2连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端作为A机主份RS422发送电路的输出2，与B机通讯线路1的B机主份RS422接收电路连接；/nB机主份RS422接收电路，包括：串口发送器D101、电阻R107、电阻R109、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、隔离二极管V107；/n电阻R109的一端、电阻R110的一端和电阻R111的一端作为B机主份RS422接收电路的输入1，与A机主份RS422发送电路的输出1连接；电阻R109的另一端与隔离二极管V107的负极连接，隔离二极管V107的正极连接5V电源；电阻R111的另一端连接串口发送器D101的输入端1；/n电阻R110的另一端、电阻R113的一端和电阻R112的一端作为B机主份RS422接收电路的输入2，与A机主份RS422发送电路的输出2连接；电阻R112的另一端连接串口发送器D101的输入端2；串口发送器D101的输出端，作为B机主份RS422接收电路的输出，与B机主份CPU电路连接；/nB机主份CPU电路，包括：B机主份CPU电路(U101)、选通开关N101、隔离二极管V101、隔离二极管V102、隔离二极管V103、电阻R101、电阻R102；/n隔离二极管V101的负极作为B机主份CPU电路的输入1，连接B机主份RS422接收电路的输出；隔离二极管V101的正极，通过电阻R101连接+5V主电源，并连接选通开关N101的输入端1；/n隔离二极管V102的负极作为B机主份CPU电路的输入2，连接B机通讯线路2中B机备份RS422接收电路的输出；隔离二极管V102的正极，通过电阻R102连接+5V主电源，并连接选通开关N101的输入端2；选通开关N101的输出端连接B机主份CPU(U101)；/nB机主份RS422发送电路，包括：电阻R105、电阻R106、串口发送器D102、电阻R114、电阻R115；/nB机主份CPU(U101)的输出连接隔离二极管V103的正极，隔离二极管V103的负极作为B机主份CPU电路的输出，连接B机通讯线路1的B机主份RS422发送电路和B机通讯线路2的B机备份RS422发送电路；/n电阻R105的一端和电阻R106的一端，作为B机主份RS422发送电路的输入，电阻R106的另一端接地，电阻R105的另一端连接串口发送器D102的输入，串口发送器D102的输出1连接电阻R114的一端，电阻R114的另一端作为B机主份RS422发送电路的输出1，连接A机主份RS422接收电路；串口发送器D102的输出2连接电阻R115的一端，电阻R115的另一端作为B机主份RS422发送电路的输出2连接A机主份RS422接收电路；/nA机主份RS422接收电路，包括：串口接收器D2、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、隔离二极管V7；/n电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R14的一端，作为A机主份RS422接收电路的输入1，与B机主份RS422发送电路的输出1连接；电阻R11的另一端接地；电阻R12的另...

【技术特征摘要】
1.一种高可靠RS422串口通讯电路装置，其特征在于：包括：两个结构相同的RS422串口通讯分支电路；分别为第一RS422串口通讯分支电路和第二RS422串口通讯分支电路；
其中第一RS422串口通讯分支电路，包括：A机主份CPU电路、A机通讯线路1、B机通讯线路1、B机主份CPU电路；
A机通讯线路1，包括：A机主份RS422发送电路，A机主份RS422接收电路；
B机通讯线路1，包括：B机主份RS422发送电路，B机主份RS422接收电路；
第二RS422串口通讯分支电路，包括：A机备份CPU电路、A机通讯线路2、B机通讯线路2、B机备份CPU电路；
A机通讯线路2，包括：A机备份RS422发送电路，A机备份RS422接收电路；
B机通讯线路2，包括：B机备份RS422发送电路，B机备份RS422接收电路；
A机主份CPU电路，包括：包括：A机主份CPU电路(U1)、选通开关N1、隔离二极管V1、隔离二极管V2、隔离二极管V3、电阻R1、电阻R2；
A机主份CPU电路(U1)的输出连接隔离二极管V1的正极，隔离二极管V1的负极，作为A机主份CPU电路的输出，连接A机通讯线路1和A机通讯线路2；
A机主份RS422发送电路，包括：电阻R5、电阻R6、串口发送器D1、电阻R9、电阻R10；
电阻R5的一端和电阻R6的一端，作为A机通讯线路1的输入，与A机主份CPU电路的输出连接，电阻R5的另一端接地，电阻R6的另一端连接串口发送器D1的输入端，串口发送器D1的输出端1连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端作为A机主份RS422发送电路的输出1，与B机通讯线路1连接；串口发送器D1的输出端2连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端作为A机主份RS422发送电路的输出2，与B机通讯线路1的B机主份RS422接收电路连接；
B机主份RS422接收电路，包括：串口发送器D101、电阻R107、电阻R109、电阻R110、电阻R111、电阻R112、电阻R113、隔离二极管V107；
电阻R109的一端、电阻R110的一端和电阻R111的一端作为B机主份RS422接收电路的输入1，与A机主份RS422发送电路的输出1连接；电阻R109的另一端与隔离二极管V107的负极连接，隔离二极管V107的正极连接5V电源；电阻R111的另一端连接串口发送器D101的输入端1；
电阻R110的另一端、电阻R113的一端和电阻R112的一端作为B机主份RS422接收电路的输入2，与A机主份RS422发送电路的输出2连接；电阻R112的另一端连接串口发送器D101的输入端2；串口发送器D101的输出端，作为B机主份RS422接收电路的输出，与B机主份CPU电路连接；
B机主份CPU电路，包括：B机主份CPU电路(U101)、选通开关N101、隔离二极管V101、隔离二极管V102、隔离二极管V103、电阻R101、电阻R102；
隔离二极管V101的负极作为B机主份CPU电路的输入1，连接B机主份RS422接收电路的输出；隔离二极管V101的正极，通过电阻R101连接+5V主电源，并连接选通开关N101的输入端1；
隔离二极管V102的负极作为B机主份CPU电路的输入2，连接B机通讯线路2中B机备份RS422接收电路的输出；隔离二极管V102的正极，通过电阻R102连接+5V主电源，并连接选通开关N101的输入端2；选通开关N101的输出端连接B机主份CPU(U101)；
B机主份RS422发送电路，包括：电阻R105、电阻R106、串口发送器D102、电阻R114、电阻R115；
B机主份CPU(U101)的输出连接隔离二极管V103的正极，隔离二极管V103的负极作为B机主份CPU电路的输出，连接B机通讯线路1的B机主份RS422发送电路和B机通讯线路2的B机备份RS422发送电路；
电阻R105的一端和电阻R106的一端，作为B机主份RS422发送电路的输入，电阻R106的另一端接地，电阻R105的另一端连接串口发送器D102的输入，串口发送器D102的输出1连接电阻R114的一端，电阻R114的另一端作为B机主份RS422发送电路的输出1，连接A机主份RS422接收电路；串口发送器D102的输出2连接电阻R115的一端，电阻R115的另一端作为B机主份RS422发送电路的输出2连接A机主份R...

【专利技术属性】
技术研发人员：周少云，丁伟，屈诚志，马季军，陈启忠，蒋坤，张思义，黄伟，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31