一种具有自动换向功能的RS485接口电路制造技术

技术编号:8402959 阅读:199 留言:0更新日期:2013-03-08 22:21
一种具有自动换向功能的RS485接口电路,具有接收模块和驱动模块,其特征是:在接收模块和驱动模块之间增加一个数据流判断模块,数据流判断模块的输入是其他控制端口和驱动输入端口,控制驱动模块的输出。本实用新型专利技术结构简单、外围器件少,控制端口数量少,并且能够进入休眠模式,节约功耗。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用电路,特别是一种RS485接口电路的改进。
技术介绍
随着单片机技术的成熟,许多工业设备进入了智能时代,比如仪表设备,基本都是智能仪表。智能设备需要具有联网通信接口,RS485接口就是这种接口。这是一种标准串行电气接口,采用差分电压的形式传输数据,传输距离长、抗干扰、耐压能力强,对智能设备的保护比较周到。根据其结构和传输方式,具有4线的全双工模式和2线的半双工模式,由于全双工模式的芯片制造成本高、端口的静电放电保护(Electro-Static discharge,简称ESD)性能和耐压性要求很高,所以目前很少有4线式的·产品。半双工模式下,芯片成本低,但是总线上只能同时传输一个方向的数据,所以需要控制端口来控制信号的传输方向,这样端口资源消耗较多。也有一些应用中,将驱动器的控制端口和数据输入端口连在一起,以减少控制端口的数量,但影响了端口的驱动能力。现有技术中,在解决半双工模式的RS485接口电路的数据通信方向问题上做了不少的努力,提出了几种典型的技术方案。如中国专利CN101814983A《一种485通信接口的自动换向电路》给出了一种解决方案,可以自动转换半双工模式工作的RS485接口电路的通信方向。但是此种结构存在几个缺陷1.需要增加与非门、电阻、电容等器件,这些独立的元器件的所带来的成本将会超过直接采购一块全双工模式工作的RS485电路;2.采用此结构将无法让RS485接口电路进入休眠模式,改变了电路的功能,提高了电路的功耗,尤其对于一些便携式数据设备,这项缺陷将是致命的。再有如CN102521188A《一种自适应的RS485通讯与RS232通讯的收发电路》,提出了对收发模式的转换。作为半双工电路,肯定需要收发模式的转换,这个技术方案的专利技术点在于对收发控制模块的控制。一个典型的现有技术的半双工的RS485接口电路如图I所示,包含接收模块、驱动模块,并且具有如下管脚A/B为信号传输管脚,DI为驱动模式信号输入管脚,RE为接收模式使能管脚,DE为驱动模式使能管脚,RO为接收模式输出管脚。这些方案的缺点是成本高、效率比较低,并且对控制端口的数量要求较高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种RS485接口电路,工作在半双工模式下,并且可以自动控制数据传输方向。为达上述专利技术目的,本技术采用的技术方案是具有接收模块和驱动模块,其特征在于还包括数据流判断模块,所述数据流判断模块的输入是其他控制端口和驱动输入2而口,控制驱动t旲块的输出。优选的一种数据流判断模块的具体电路结构是与驱动输入端口连接的是第一反相器和上拉电阻,第一反相器连接两个场效应管,再连接第二反相器,第二反相器连接第一与门,第一与门还具有其他控制端口的输入,输出到接收模块;第二反相器再连接第三反相器,第三反相器连接第二与门的输入,第二与门也具有其他控制端口的输入,输出到驱动模块;场效应管连接电源输入。本技术的电路的驱动输入端口通过上拉电阻(或者下拉电阻),保持在高电平(或者低电平)。如果驱动输入端口没有接收到低电平信号(或者高电平信号),电路保持在接收状态,通过判断数据传输端口的信号,接收模式输出端口输出相应的信号。当驱动输入端口接收到低电平(或者高电平信号)时,电路进入驱动器状态,数据传输端口根据输入的信号输出驱动信号。通过其它的控制端口可以使电路进入休眠模式,如果不需要单独关断电路,可以将其他控制端口直接连接到电源,以较少控制管脚数量。 本技术的电路能够自动判断数据方向并实现通信,本方案结构简单,成本低,外围器件少,还能减少控制端口,提高电路的可靠性和稳定性;能进入休眠模式,功耗低。附图说明图1,现有的RS485接口电路的结构图。图2,本技术的电路结构图。图3,本技术数据流判断模块的电路实施例图。图4,图3的电路的工作时序图。具体实施方式如图2的,本技术的包含接收模块、驱动模块和数据流判断模块,数据流判断模块连接在接收模块和驱动模块之间。接收模块的输入是数据传输端口 B/A,输出是接收模式输出端口 R0,输出控制自身控制;驱动模块输入是驱动输入端口 DI,输出到数据传输端口 A/B,控制信号由数据流判断模块产生;数据流判断模块的输入为其他控制端口 SHUT和驱动输入端口 DI,输出信号到接收模块和驱动模块。本技术的电路就是通过和驱动输入端口 DI建立联系,形成收发状态的自动转换。具体的工作原理假设DI端口在控制模块中被拉低,以下就这种电路结构进行工作原理的阐述。也可以在控制I旲块中将DI端口拉闻。DI端口没有信号输入,电路进入接收器工作模式,功能表如下 ,输入 ,工作狀t 输出^SHUTDIA-BRO ' Q 一 0 >-0J5V~ 接收器I00 <-0,2\^ 接收器01丨 X I X 丨休眠Z —DI端口有信号输入,则电路进入驱动器模式,功能表如下权利要求1.ー种具有自动换向功能的RS485接ロ电路,具有接收模块和驱动模块,其特征是在接收模块和驱动模块之间増加一个数据流判断模块,数据流判断模块的输入是其他控制端ロ(SHUT)和驱动输入端ロ(DI),控制驱动模块的输出。2.根据权利要求I所述的ー种具有自动换向功能的RS485接ロ电路,其特征是与驱动输入端ロ连接的是第一反相器和上拉电阻,第一反相器连接两个场效应管,再连接第二反相器,第二反相器连接第一与门,第一与门还具有其他控制端ロ的输入,输出到接收模块;第二反向器再连接第三反相器,第三反相器连接第二与门的输入,第二与门也具有其他控制端ロ的输入,输出到驱动模块;场效应管连接电源输入。专利摘要一种具有自动换向功能的RS485接口电路,具有接收模块和驱动模块,其特征是在接收模块和驱动模块之间增加一个数据流判断模块,数据流判断模块的输入是其他控制端口和驱动输入端口,控制驱动模块的输出。本技术结构简单、外围器件少,控制端口数量少,并且能够进入休眠模式,节约功耗。文档编号G06F13/40GK202771420SQ20122050550公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日专利技术者徐栋, 朱立群, 牛征, 陈思宇, 奚辛茹, 张蓉 申请人:无锡华润矽科微电子有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有自动换向功能的RS485接口电路,具有接收模块和驱动模块,其特征是:在接收模块和驱动模块之间增加一个数据流判断模块,数据流判断模块的输入是其他控制端口(SHUT)和驱动输入端口(DI),控制驱动模块的输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐栋朱立群牛征陈思宇奚辛茹张蓉
申请(专利权)人:无锡华润矽科微电子有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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