無極性通訊接口的製作方法

2023-12-11 19:08:47 3

專利名稱：：無極性通訊接口的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及485通訊電i各，尤其涉及一種無才及性通訊接口。技術背景RS485是目前工業控制中使用廣泛的通訊標準之一，各個通訊節點釆用一個485通訊晶片，利用兩根雙絞線形成的通訊總線釆用平衡式發送、差分式接收的方式實現通訊。連接通訊總線的485通訊晶片的兩個接口分別定義為A和B,連接時需要區分總線的線序，否則就會出現通訊不上的現象。但是工程施工時經常會出現線序接錯的現象，造成很多不變。為此，專利號為200620064484.7的中國專利公開了一種無極性通訊接口模塊，包括單片機MCU、485通訊晶片，光電耦合晶片組、若干電阻，MCU的4全測接口連接所述電耦合晶片形成的檢測電路，MCU的控制接口連接開關調整邏輯電路，由MCU根據檢測接口信號判斷485晶片是否反接並控制開關調整邏輯電路調整485通訊晶片的輸入或者輸出信號，以實現485通訊晶片AB線序的無極性連接。其中，該方案檢測485晶片AB線是否反接的檢測電路及相應的開關調整邏輯電路都是採用模擬的電子電路來實現，電路複雜且成本高。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型的主要目的在於提供一種採用通用邏輯器件實現的無極性的485通訊接口。本實用新型提供的無極性通訊接口，包括485晶片、連接485晶片輸出端RO、輸入端DI端的邏輯電路，用於調整RO和DI端信其中，所述邏輯電路包括具有485通訊接口輸出端RXD2、485通訊接口輸入端TXD2的輸出/輸入電路，用於根據控制電路的控制將485晶片RO端信號傳輸到RXD2及將TXD2端信號傳輸到485晶片DI端；具有包括控制端EN1的控制電路，連接在EN1和RXD2端之間、EN1和485晶片DI端之間，用於調整RO到RXD2端的信號以及DI到TXD2端信號的極性。其中，所述輸出/輸入電路包括串聯在485晶片RO和RXD2端的第二電阻R2、串聯在TXD2和485晶片DI端的第八電阻R8。可選的，所述控制電路包括並聯的第一電路和第二電路；第一電路包括依次串聯的第四電阻R4、第六非門IC1F和第一二極體Dl;第二電路包括依次串聯的第三電阻R3、第四非門IC1D、反向第三二極體D3、第五非門IC1E和反向第二二極體D2;連接在485晶片RO和第六非門IC1F輸入端的第八二極體D8,以及485晶片RO和第五非門IC1E輸入端的笫一電阻R1。可選的，所述控制電路包括並聯的第一電路和第二電路，第一電路包括依次串聯的第四電阻R4、PNP三極體電路；所述PNP三極體電路發射極接高電平，基極為輸入端、集電極為輸出端；笫二電路包括依次串聯的第三電阻R3、第一NPN三極體電路、第二NPN三極體電路；所述NPN三極體電路發射4及接地，基極為輸入端、集電極為輸出端；連接在485晶片RO端和PNP三極體電路輸入端的第八二極體D8，以及485晶片RO端和第二NPN三極體電路輸入端的第一電阻Rl。其中，所述NPN三極體基極串聯電阻接地。其中，所述PNP三極體基極串聯電阻接高電平。由上可以看出，本實用新型採用通用邏輯器件實現無極性的485通訊接口，電路更為筒潔、且電路元件價格〗更宜。本實用新型的485通訊接口提供了調節控制接口EN1端，根據EN1端接收的高低電平信號來變換信號輸入輸出端的電平高低，實現更為簡便。本實用新型可以採用非門和二極體來實現，也可以釆用三極體電路來實現。圖1為採用非門邏輯電路實現無極性485通訊接口電路圖；圖2為無極性485通訊接口的控制流程圖；圖3為採用三極體邏輯電路實現無極性485通訊接口電路圖。具體實施方式圖1為採用非門邏輯電路實現無極性485通訊接口的電路圖，包括485晶片，與485晶片輸出端RO、輸入端DI連接的包含控制端EN1的邏輯電路。當485晶片連接RS485總線的A、B端反接時採用上述邏輯電路將485晶片RO、DI端輸出的信號進行調整，實現無極性的485通訊接口。其中，圖1示出的與485晶片A、B埠連接的接口電路用於接入RS485總線，這部分並非本實用新型的發明點，故對此部分接口電路不再贅述。下面對該485通訊接口面向設備側的電路進行詳細說明該無才及性485通訊接口面向設備側的輸出部分包括輸出電^各和控制電路，輸出電路包括串聯在485晶片RO端和485通訊接口輸出端RXD2的第二電阻R2，控制電^各包括並聯在通訊接口控制端EN1和RXD2之間的第一電路和第二電路，第一電路包括依次串聯的第四電阻R4、第六非門IC1F和第一二極體Dl，第二電路包括依次串聯的第三電阻R3、第四非門IC1D、反向第三二極體D3、第五非門IC1E和反向第二二極體D2，控制電路還包括連接在485晶片RO端和IC1F輸入端的第八二極體D8,以及485晶片RO端和IC1E輸入端的第一電阻Rl。該通訊接口面向設備側的輸入部分的電^各與輸出部分的電路相同，但反向接入485晶片，即將與485晶片RO、RXD2之間相同的另一電路連接在485通訊接口輸入端TXD2與485晶片DI之間。此處不再贅述。分析圖1各個邏輯器件的邏輯關係，可以得出下表1示出的無極性485通訊接口面向設備側的輸出部分的各個邏輯器件的邏輯關係tableseeoriginaldocumentpage7表1具體來說，當向EN1輸入高電平1時，非門IC1F輸出0，非門IC1D輸出0,非門IC1E的輸入被嵌位在低電平0,所以非門IC1E的輸出為高電平l,這樣，RXD2就與485晶片的輸出端RO的電平一致，即當485總線A〉B時，RXD2為高電平1;當485總線A<B時，RXD2為4氐電平0。同理，當向EN1輸入高電平1時，485晶片輸入端DI與TXD2電平也一致，不再贅述。當向EN1輸入低電平0時，若此時485晶片的輸出端RO為低電平0，則非門IC1F輸出為1，非門IC1D輸出為1，非門IC1E的輸入0，所以非門IC1E的輸出為高電平1,這樣RXD2被二極體嵌位在高電平l，與485晶片的輸出端RO的電平相反；若此時RO為高電平l，則非門IC1F輸入被嵌位在高電平1，所以非門的IC1F的輸出為O，非門IC1D輸出為l,非門IC1E的輸入為l,所以非門IC1E的輸出為低電平0，這樣RXD2就被二極體D2嵌位在低電平0，也與485晶片的輸出端RO的電平相反。同理可知，當向EN1輸入低電平0時，485晶片輸入端DI與TXD2電平也相反，不再贅述。通過上述的分析，當確定AB線接線順序正確時，可將EN1置1，485晶片的輸入端DI和輸出端RO分別與TXD2和RXD2保持一致。當判斷AB線反接時，則將EN1置0,485晶片的輸入DI和輸出RO接口分別與TXD2和RXD2的電平正好相反，/人而保證從485總線傳來的數據可以正常接收。下面參見圖2對該控制流程進行說明步驟2123:在系統第一次上電，將EN1默認電平狀態為1,等待485通訊信號的到來，在接收到信號後，判斷接收的數據的頭碼，如果頭碼正確，那麼說明總線接入順序是正確的，使EN1端信號維持高電平信號，繼續接收後續信息；如果頭碼不正確，執行步驟24;步驟2425:判斷頭碼是否是反碼，如果是，那麼向該通訊電路EN1輸入低電平0信號，然後執行步驟23繼續接收後續信息；若頭碼並非反碼，則執行步驟26;步驟26:中斷當前通訊，重新進行通訊，並回到步驟22重新判斷接收的數據的頭碼，直到確定出線序。當確定出線序後，在下一次重新上電之前，不需要再次判斷線序。也可以設置一寄存器記錄EN1的信號，在重新上電後直接使用寄存器中的邏輯信號輸出給EN1。上述實施例採用了非門和二極體組成的電路，其中，也可以採用三極體來替代上述元件。具體如圖3所示，圖1中的非門連接二極體，可以採用PNP三極體替換，PNP三極體的基極對應非門輸入端、PNP三極體集電極對應二極體輸出端。圖1中的非門連接反向二極體，可以採用NPN三極體替換，NPN三極體的基極對應非門輸入端、NPN三極體集電極對應反向二極體輸出端。即對應於第一電路為依次串聯的R4、PNP三極體電路；所述PNP三極體電路發射極接高電平，基極為輸入端、集電極為輸出端；對應於第二電路為依次串聯的R3、第一NPN三極體電路、第二NPN三極體電路；所述NPN三極體電路發射極接地，基極為輸入端、集電極為輸出端；同樣，控制電路還包括連接在485晶片RO端和PNP三極體電路輸入端的二極體D8,以及485晶片RO端和第二NPN三極體電路輸入端的電阻Rl。其工作原理以及控制方法與用非門實現的一樣，不再贅述。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。權利要求1.一種無極性通訊接口，包括485晶片，其特徵在於，還包括連接485晶片輸出端RO、輸入端DI端的邏輯電路，用於調整RO和DI端信號。2.根據權利要求1所述的無極性通訊接口，其特徵在於，所述邏輯電路包括具有485通訊接口輸出端RXD2、485通訊4妄口輸入端TXD2的輸出/輸入電路，用於根據控制電路的控制將485晶片RO端信號傳輸到RXD2及將TXD2端信號傳輸到485晶片DI端；具有包括控制端EN1的控制電路，連接在EN1和RXD2端之間、EN1和485晶片DI端之間，用於調整RO到RXD2端的信號以及DI到TXD2端信號的極性。3.根據權利要求2所述的無極性通訊接口，其特徵在於，所述輸出/輸入電路包括串聯在485晶片RO和RXD2端的第二電阻R2;串聯在TXD2和485晶片DI端的第八電阻R8。4.根據權利要求2所述的無極性通訊接口，其特徵在於，所述控制電路包括並聯的第一電路和第二電路；第一電路包括依次串聯的第四電阻R4、第六非門IC1F和第一二極體Dl;第二電路包括依次串聯的第三電阻R3、第四非門IC1D、反向第三二極體D3、第五非門IC1E和反向第二二極體D2;連接在485晶片RO和第六非門IC1F輸入端的第八二極體D8，以及485晶片RO和第五非門IC1E輸入端的第一電阻Rl。5.根據權利要求2所述的無極性通訊接口，其特徵在於，所述控制電路包括並聯的第一電路和第二電路，第一電路包括依次串聯的第四電阻R4、PNP三極體電路；所述PNP三極體電路發射極接高電平，基極為輸入端、集電極為輸出端；第二電路包括依次串聯的第三電阻R3、第一NPN三極體電路、第二NPN三極體電路；所述NPN三極體電3各發射才及4妻地，基才及為輸入端、集電才及為輸出端；連接在485晶片RO端和PNP三才及管電路輸入端的第八二極體D8，以及485晶片RO端和第二NPN三極體電路輸入端的第一電阻Rl。6.根據權利要求5所述的無極性通訊接口，其特徵在於，所述NPN三極體基極串聯電阻接地。7.根據權利要求5所述的無極性通訊接口，其特徵在於，所述PNP三極體基極串聯電阻接高電平。專利摘要本實用新型提供了一種無極性通訊接口，包括485晶片、連接485晶片輸出端RO、輸入端DI端的邏輯電路，該邏輯電路包括具有485通訊接口輸出端RXD2、485通訊接口輸入端TXD2的輸出/輸入電路，用於根據控制電路的控制將485晶片RO端信號傳輸到RXD2及將TXD2端信號傳輸到485晶片DI端；具有包括控制端EN1的控制電路，連接在EN1和RXD2端之間、EN1和485晶片DI端之間，用於調整RO到RXD2端的信號以及DI到TXD2端信號的極性。本實用新型採用通用邏輯器件實現，並且電路簡潔。文檔編號H04M3/00GK201215974SQ20082011874公開日2009年4月1日申請日期2008年6月4日優先權日2008年6月4日發明者莉李,李志罡,郭義合申請人:海爾集團公司;青島海爾智能家電科技有限公司