串口通信电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种串口通信电路，该串口通信电路包括：控制电路单元、隔离电路单元、串口多协议电路单元和远端传感器。控制电路单元、隔离电路单元、串口多协议电路单元和远端传感器之间通过管脚对应相连；控制电路单元根据远端传感器的串口状态输出相应电平，通过隔离电路单元控制串口多协议电路单元的发送或接收的使能，使串口多协议电路单元完成TTL电平和RS485或RS232电平转换。在本方案中，将控制电路单元、隔离电路单元、串口多协议电路单元和远端传感器对应相连在一起，根据远端传感器串口状态，配置控制电路单元的输出相应电平，控制串口多协议电路单元完成发送或接收的使能电平转换，提高串口通信电路的可靠性、减少电路构造及降低成本。少电路构造及降低成本。少电路构造及降低成本。

【技术实现步骤摘要】
串口通信电路


[0001]本技术涉及工业控制
，尤其涉及一种串口通信电路。

技术介绍

[0002]目前，在工业控制行业，大多数需要串口通信设备或装置来实现与设备层的传感器或执行装置之间的数据交互，该数据交互是通过RS485/RS232总线的方式来实现的。在实际应用中，有些传感器或执行装置仅支持RS485总线，而有些仅支持RS232总线，因此，这些串口通信设备或装置需要有同时支持RS485/RS232总线的接口。
[0003]在现有技术中，大多数的接口不能兼容RS485/RS232总线，需要靠机械触点对RS232和RS485总线进行分时切换，但是由于这种串口总线信号驱动电流很小，用继电器来切换不能可靠的进行小信号的分断，而且继电器的机械触点的寿命有限，不能保证其可靠性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术实施例提供一种串口通信电路，以实现提高串口通信电路的可靠性、减少电路构造、以及降低成本的目的。
[0005]为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：
[0006]本技术实施例公开一种串口通信电路，所述串口通信电路包括：控制电路单元、隔离电路单元、串口多协议电路单元和远端传感器；
[0007]其中，所述控制电路单元通过所述隔离电路单元与所述串口多协议电路单元相连，所述串口多协议电路单元的输出管脚通过串口总线与所述远端传感器相连；
[0008]所述控制电路单元根据所述远端传感器的串口状态输出相应电平，通过所述隔离电路单元控制所述串口多协议电路单元的发送或接收的使能，使所述串口多协议电路单元完成TTL电平和RS485或RS232电平转换。
[0009]可选的，所述控制电路单元的发送管脚Tx与所述隔离电路单元的第一输入管脚IN1相连，所述控制电路单元的接收管脚Rx与所述隔离电路单元的第一输出管脚OUT1相连，所述控制电路单元的RS485的发送或接收使能控制管脚IO1与所述隔离电路单元的第二输入管脚IN2相连，所述控制电路单元的RS232或RS485电平输出使能管脚IO2与所述隔离电路单元的第三输入管脚IN3相连；
[0010]所述隔离电路单元的第一输出管脚OUT1与所述串口多协议电路单元的发送管脚Tx相连，所述隔离电路单元的第一输入管脚IN1与所述串口多协议电路单元的接收管脚Rx相连，所述隔离电路单元的第二输出管脚OUT2与所述串口多协议电路单元的RS485的发送或接收使能控制管脚相连，所述隔离电路单元的第三输出管脚OUT3与所述串口多协议电路单元的RS485或RS232电平输出使能管脚相连；
[0011]所述串口多协议电路单元的第一输出管脚和第二输出管脚分别通过两条串口总线与远端传感器的两个串口相连；
[0012]远端传感器若所述远端传感器的串口是RS485电平接口，配置所述控制电路单元的IO1管脚和IO2管脚输出高电平，根据所述电平状态通过所述隔离电路单元控制所述串口多协议电路单元的发送的使能，并控制所述串口多协议电路单元将TTL电平转换成RS485电平；
[0013]若所述远端传感器的串口是RS232电平接口，配置所述控制电路单元的IO1管脚和IO2管脚输出低电平，根据所述电平状态通过所述隔离电路单元控制所述串口多协议电路单元的接收是的使能，并控制所述串口多协议电路单元将TTL电平转换成RS232电平。
[0014]可选的，所述控制电路单元包括FPGA芯片和外围电路。
[0015]可选的，所述隔离电路单元包括磁耦合器和外围阻容元件。
[0016]可选的，所述耦合器为ADuM141E型号的耦合器，所述ADuM141E型号的耦合器的传输传输速率为150Mbps，隔离耐压为3.0kVRMS。
[0017]可选的，所述串口多协议电路单元包括LTC2873芯片，所述LTC2873芯片设置有一个RS485和RS232电平转换单元。
[0018]可选的，还包括：串口防护电路单元；
[0019]所述串口防护电路单元的输出端与串口总线并联，所述串口防护电路单元的接地端接地。
[0020]可选的，所述串口防护电路单元包括两端双向TVS、共模电感、退耦电阻和三端气体放电管。
[0021]可选的，还包括：人机界面组态；
[0022]所述人机界面组态与控制电路相连，通过PC机上的界面设置串口是RS232或RS485的电平输出。
[0023]基于上述本技术实施例提供的一种串口通信电路，该串口通信电路包括：控制电路单元、隔离电路单元、串口多协议电路单元和远端传感器。所述控制电路单元通过所述隔离电路单元与所述串口多协议电路单元相连，所述串口多协议电路单元的输出管脚通过串口总线与所述远端传感器相连；所述控制电路单元根据所述远端传感器的串口状态输出相应电平，通过所述隔离电路单元控制所述串口多协议电路单元的发送或接收的使能，使所述串口多协议电路单元完成TTL电平和RS485或RS232电平转换。在本方案中，将控制电路单元、隔离电路单元、串口多协议电路单元和远端传感器对应相连在一起，根据远端传感器的串口状态，配置控制电路单元的输出相应电平，根据电平的状态控制串口多协议电路单元的发送或接收的使能和控制串口多协议电路单元完成TTL电平和RS485或RS232电平转换，从而实现提高串口通信电路的可靠性、减少电路构造、以及降低成本的目的。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的一种串口通信电路的结构示意图；
[0026]图2为本技术实施例提供的另一种串口通信电路的结构示意图；
[0027]图3为本技术实施例提供的又一种串口通信电路的结构示意图；
[0028]图4为本技术实施例提供的一种控制电路单元的结构示意图；
[0029]图5为本技术实施例提供的一种控制电路单元的部分外围电路的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串口通信电路，其特征在于，所述串口通信电路包括：控制电路单元、隔离电路单元、串口多协议电路单元和远端传感器；其中，所述控制电路单元通过所述隔离电路单元与所述串口多协议电路单元相连，所述串口多协议电路单元的输出管脚通过串口总线与所述远端传感器相连；所述控制电路单元根据所述远端传感器的串口状态输出相应电平，通过所述隔离电路单元控制所述串口多协议电路单元的发送或接收的使能，使所述串口多协议电路单元完成TTL电平和RS485或RS232电平转换。2.根据权利要求1所述的串口通信电路，其特征在于，包括：所述控制电路单元的发送管脚Tx与所述隔离电路单元的第一输入管脚IN1相连，所述控制电路单元的接收管脚Rx与所述隔离电路单元的第一输出管脚OUT1相连，所述控制电路单元的RS485的发送或接收使能控制管脚IO1与所述隔离电路单元的第二输入管脚IN2相连，所述控制电路单元的RS232或RS485电平输出使能管脚IO2与所述隔离电路单元的第三输入管脚IN3相连；所述隔离电路单元的第一输出管脚OUT1与所述串口多协议电路单元的发送管脚Tx相连，所述隔离电路单元的第一输入管脚IN1与所述串口多协议电路单元的接收管脚Rx相连，所述隔离电路单元的第二输出管脚OUT2与所述串口多协议电路单元的RS485的发送或接收使能控制管脚相连，所述隔离电路单元的第三输出管脚OUT3与所述串口多协议电路单元的RS485或RS232电平输出使能管脚相连；所述串口多协议电路单元的第一输出管脚和第二输出管脚分别通过两条串口总线与远端传感器的两个串口相连；远端传感器若所述远端传感器的串口是RS485电平接口，配置所述控制电路单元的IO...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建军，肖素委，王辉，孙任贵，关站东，惠敏，候杰，武忠胤，吴宗燊，曹健，
申请(专利权)人：北京和利时智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：