一种RS485总线收发控制器制造技术

一种ＲＳ４８５总线收发控制器，包括接收器和发送器，所述收发器采用半双工通讯，发送器和接收器通过一对差分线共同连接到通讯总线上，所述接收器的输出端输出信号到通讯节点，其特征在于：所述接收器的使能端接低电平，使接收器可进行信号的接收；所述发送器的输入端接低电平，通讯节点发送信号取反后输入所述发送器的使能端；所述的差分线连接高电平。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信
，尤其涉及一种RS485总线收发控制器。
技术介绍
随着数字技术的发展和计算机日益广泛的应用，现在一个系统往往由多台计算机组成，需要解决多站、远距离通信的问题。在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485收发器。RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。使用RS-485总线，一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统，设备简单、价格低廉、能进行长距离通信的优点使其得到了广泛的应用。RS485总线通讯技术是比较成熟应用的技术，由于其抗干扰能力强，通讯可靠，广泛应用在不同行业领域中，作为系统中各控制子系统间的通讯应用。如汽车上各控制部件间的通讯；工业控制系统中各控制子系统间的信息交流；电信设备网元中各控制单板间的板间通讯及信息交换等等。RS485总线作为串口通信的一种电气特性标准(见EIA/TIARS-485-A)，其特点有1)平衡差分接口；2)支持多点对多点之间的相互通信； 3)忍受-7V到12V共模干扰；4)可驱动32个负载；5)传输距离不超过50Ft(英尺)时最高速率可达10Mbps(兆字节/秒)；6)传输速率为100Kbps时最大传输距离可达4000Ft；7)支持全双工和半双工通讯(由所选用的器件决定)；8)使用双绞线传输数据，具有较强的抗干扰能力。如图1所示为采用半双工方式时典型RS485总线拓扑结构图，所有的通讯节点都通过共享总线连接在一起，图中R为接收器，G为发送器。Tx为节点输出信号，RX为节点接收信号，En为总线收发器的收发使能控制信号，Rt为总线的匹配电阻，保证总线的信号质量。各节点通过总线冲突检测、数据发送控制等手段保证总线上只允许一个节点发出数据，其它节点接收数据。采用全双工方式通讯时，由于收发总线分开，所以可以同时接收和发送数据。而现有的采用半双工通讯的RS485总线收发控制器件，通用的有75176或者MAX3485，对于每个节点，采用如图2所示的控制方式，接收和发送数据共用一对差分总线。图中En为总线收发控制器的收发使能控制信号，从管脚2和3分别输入接收器R和发送器G的使能端。管脚1输出从总线接收到的信号RX，管脚4将节点要发送的信号TX输入到发送器G。当En电平为1时，发送器G处于发送状态，而接收器R处于三态(即高阻状态)；当En电平为0时，发送器G处于三态，而接收器R处于接收状态。接收器R和发送器G共用差分数据总线，Rt为总线的匹配电阻，目的是保证管脚6和7输出的差分总线的信号质量。管脚5接地，管脚8接电源，提供收发控制器所需电源。如果需要该节点发送数据时，En电平为1，信号Tx上的数据发送到总线上，但此时，Rx信号为三态，该节点不能接收到总线上的数据；En为0时，才能接收到总线上的数据，但此时输出使能关断，该节点不可能同时处于发送数据状态。各节点在需要时发送数据到总线，不发送数据时节点处于接收状态。现有的技术缺点很明显，对于采用半双工通讯的每个节点，都不能做到同时收发数据，即该节点处于发送数据状态时，不能接收到总线上的信息。如果刚好总线上有多个节点同时开始发送数据，而它们都不接收数据，这样无法进行总线冲突检测，造成总线冲突(即总线上同时有两个或两个以上的模块要传送相互矛盾的信息引起的冲突)，而无法及时纠正。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有的RS485半双工通讯的各节点不能同时收发数据所带来的总线冲突无法及时纠正的不足，提供一种RS485总线收发控制器，使半双工通讯的各节点能同时收发数据，从而方便快捷地进行RS485总线故障检测，及时纠正总线冲突。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为这种RS485总线收发控制器，包括接收器和发送器，所述收发器采用半双工通讯，发送器和接收器通过一对差分线共同连接到通讯总线上，所述接收器的输出端输出信号到通讯节点，所述接收器的使能端接低电平，使接收器可进行信号的接收；所述发送器的输入端接低电平，通讯节点发送信号取反后输入所述发送器的使能端；所述的差分线连接高电平。所述的一根差分线通过上拉电阻连接电源，另一根差分线通过下拉电阻接地，两根差分线之间连接有匹配电阻。所述的通讯节点发送信号输入非门进行取反后输入发送器的使能端。所述接收器的使能端接低电平是所述使能端直接接地。本技术的有益效果为利用本技术，RS485通讯收发控制器可以保证RS485总线通讯的各节点，始终都能处于接收状态，在自身发送数据状态也能接收总线数据。由于各节点可以同时收发数据，也能接收本身节点发出的数据，可以利用该特点进行收发数据的校验，进行总线故障检测，从而可及时进行纠正，减少了总线冲突的时间，提高了总线利用率。附图说明图1为半双工方式时典型RS485总线拓扑结构图；图2为现有的总线收发控制器结构示意图；图3为本技术总线收发控制器结构示意图。具体实施方式下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明如图3所示，对于总线上的每个节点，收发控制器中的接收器R的使能端RE通过管脚2直接下拉到地，保证节点始终能够接收到总线上的数据，这样Rx上的数据通过管脚1一直输出，送本通讯节点进行处理。对于数据的发送，对发送数据Tx通过非门F取反后，通过管脚3送入发送器G的使能端DE，发送器G的数据输入端通过管脚4下拉到低电平。接收器R的两个输入端与发送器G的两个输出端分别通过管脚6、7共同连接到一对差分线上，其中一根差分线通过上拉电阻R2连接电源，另一根差分线通过下拉电阻R1接地，总线之间连接有匹配电阻Rt。管脚5接地，管脚8接电源，提供收发控制器所需电源。这样，当节点输出信号Tx为1时，经非门F取反后为0，发送器G为三态，输出高阻，由总线上的上、下拉电阻R2、R1及匹配电阻Rt保证总线数据为1；当Tx为0时，经非门F取反后为1，发送端G使能，节点发送数据0到总线上，使总线数据为0。这样，各节点在需要时，发送数据到总线，而各节点一直都处于接收总线数据状态。本技术能够保证采用RS485半双工通讯的各节点，无论该节点是否向总线发送数据，都能够正常接收总线上的数据。通过这种改进，保证了节点始终能够处于数据接收状态，也能够接收本节点发出的数据。当多个节点同时发送数据造成总线冲突时，发送数据的各节点能够同时接收到总线数据，对接收的数据进行校验即可检测到总线冲突，可以更方便快捷地进行总线故障检测，从而可以及时进行纠正，减少了总线冲突所占用的时间，提高了总线的利用效率。权利要求1.一种RS485总线收发控制器，包括接收器和发送器，所述收发器采用半双工通讯，发送器和接收器通过一对差分线共同连接到通讯总线上，所述接收器的输出端输出信号到通讯节点，其特征在于所述接收器的使能端接低电平，使接收器可进行信号的接收；所述发送器的输入端接低电平，通讯节点发送信号取反后输入所述发送器的使能端；所述的差分线连接高电平。2.根据权利要求1所述的RS485总线收发控制器，其特征在于所述的一根差分线通过上拉电阻连接电源，另一根差分线通过下拉电阻接地，两根差分线之间连接有匹配电阻。3.根据权利要求1或2所述的RS485总线收发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方光祥，唐石平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：