一种RS485半双工收发自动切换电路制造技术

本发明专利技术涉及一种RS485半双工收发自动切换电路，将RS485芯片RE和DE引脚共同通过串口数据发送信号进行控制，将RS485芯片的A引脚接上拉电阻、B引脚接下拉电阻。本发明专利技术减少了软件的控制延迟，减少了GPIO资源的消耗，对系统平台的适应性更强，可以兼容更多类型的从设备。可以兼容更多类型的从设备。可以兼容更多类型的从设备。

【技术实现步骤摘要】
一种RS485半双工收发自动切换电路


[0001]本专利技术涉及串口通讯领域，尤其涉及一种RS485半双工收发自动切换电路。

技术介绍

[0002]RS485串口通信在工业应用中主要以半双工方式通信，可以连接多个从设备。半双工通信时收发需要方向控制，如图1所以，通常采用一个GPIO(图1中的GPIO_25)来进行RS485芯片的收与发模式的控制，当GPIO输出高电平时，RE＝DE＝0V，进入接收模式；GPIO输出低电平时，RE＝DE＝3.3V，进入发送模式。在MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)平台中收发方向控制的延迟较小，而在CPU(central processing unit，中央处理器)平台中，由于在收或发结束后会产生中断，而CPU读取中断后再切换至发或收状态，因此，此过程具有一定的延时(通常在100us以上，甚至更大)，而很多从设备所需的回复数据延迟较小，很多在50us，甚至更低，因此可能导致丢掉部分发或收的数据，导致CPU平台无法兼容这些从设备。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种RS485半双工收发自动切换电路。
[0004]具体方案如下：
[0005]一种RS485半双工收发自动切换电路，将RS485芯片RE和DE引脚共同通过串口数据发送信号进行控制，将RS485芯片的A引脚接上拉电阻、B引脚接下拉电阻。
[0006]进一步的，RS485芯片的A和B之间并入第三电阻。
[0007]进一步的，第三电阻的阻值为120欧。
[0008]进一步的，RS485芯片的A和B引脚之间并联的第三电阻通过一控制开关控制其是否接入。
[0009]进一步的，上拉电阻和下拉电阻的阻值大小根据连接的从设备的个数进行选择。
[0010]进一步的，还包括一场效应管Q1，串口数据发送信号与场效应管Q1的G极连接，场效应管Q1的S极接地、D极串联第四电阻后连接电源信号，RS485芯片RE和DE引脚共同接入第四电阻与场效应管Q1的D极之间。
[0011]本专利技术采用如上技术方案，减少了软件的控制延迟，减少了GPIO资源的消耗，对系统平台的适应性更强，可以兼容更多类型的从设备。
附图说明
[0012]图1所示为传统半双工通信收发控制电路图。
[0013]图2所示为本专利技术实施例的电路图。
具体实施方式
[0014]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部
分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。
[0015]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0016]如图1所示，本实施例提出了一种RS485半双工收发自动切换电路，通过将RS485芯片RE和DE引脚共同通过串口数据发送信号RS485_TX进行控制的方式来实现收发自动切换，具体的，串口数据发送信号RS485_TX与场效应管Q1(型号选用L2N7002LT1G)的G极连接，场效应管Q1的S极接地、D极串联第四电阻R4后连接电源信号VCC_RS485，RS485芯片RE和DE引脚共同接入第四电阻R4与场效应管Q1的D极之间。
[0017]当串口数据发送信号RS485_TX发送高电平数据时，场效应管Q1导通，接入RE和DE引脚的RS485_TRX信号被拉低，使得RS485芯片处于收状态，总线处于高阻态。因RS485总线特性，在所有设备处于空闲状态下，总线会强制拉高。但是RS485芯片在切换工程中会有延迟，导致总线拉高会滞后，影响通信速率，所以本实施例中还通过在RS485芯片的A和B引脚处分别接上拉电阻R2和下拉电阻R3，通过上拉电阻R2和下拉电阻R3进行电平控制，在RS485切换到收状态时，可以将总线快速拉高，使得从设备收到高电平。
[0018]当串口数据发送信号RS485_TX发送低电平数据时，场效应管Q1截止，接入RE和DE引脚的RS485_TRX信号被拉高，使得RS485芯片处于发状态，总线状态会跟随串口状态，总线处于低电平，从设备收到低电平。
[0019]上拉电阻R2和下拉电阻R3的电阻值应根据连接的从设备的个数选用合适的阻值，太小会使得总线的带载能力变弱，太大会使得RS485芯片功耗变高。本实施例设定当从设备的个数为16个时，上拉电阻和下拉电阻的阻值选择1千欧，当从设备的个数为64个时，上拉电阻和下拉电阻的阻值选择400欧。
[0020]进一步的，为了避免多节点级联时信号反射引起的通信异常，RS485芯片的A和B引脚之间还并联了一个包括控制开关SW1的第三电阻R1。当需要使用RS485用于多节点通信或长距离通信时，打开该控制开关SW1，A和B之间并入第三电阻R1(本实施例中选用120欧电阻)，可以避免多节点级联时信号反射引起的通信异常，其他情况下关闭该控制开关。
[0021]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本专利技术做出各种变化，均为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RS485半双工收发自动切换电路，其特征在于：将RS485芯片RE和DE引脚共同通过串口数据发送信号进行控制，将RS485芯片的A引脚接上拉电阻、B引脚接下拉电阻。2.根据权利要求1所述的RS485半双工收发自动切换电路，其特征在于：RS485芯片的A和B之间并入第三电阻。3.根据权利要求2所述的RS485半双工收发自动切换电路，其特征在于：第三电阻的阻值为120欧。4.根据权利要求2所述的RS485半双工收发自动切换电路，其特征在于：RS485芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈伟宏，童振龙，蔡志斌，
申请(专利权)人：厦门星纵物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：