[发明专利]RS485分支器及其构成方法

说明书

技术领域

本发明涉及RS485通讯系统，特别是涉及RS485通讯系统中的点到点通讯设备。

背景技术

RS485总线系统是较常见的一种串行通讯的总线系统，由于其抗干扰能力较强、通讯距离较远而在系统构建中得到较多的应用。然而，实际应用中，往往会由于出现单点的故障而是整个通讯系统瘫痪，并且在系统瘫痪时，难以对故障点进行定位，而必须采取一定的策略进行逐点排查，使得系统的维护成本很高。另外，施工布线也受限较多，并且通讯节点数目受限，使得系统的构建的复杂程度较高。

可见，由于受限于其通讯原理的制约，现有RS485的现场应用能力较差，实有必要进行改进，以增强基于差分信号传输原理的总线通讯技术的现场应用能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种RS485通讯系统中的点到点通讯设备，以实现三路及三路以上的分支，从而增强基于差分信号传输原理的总线通讯技术的现场应用能力。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括，提出一种RS485分支器，包括一分支控制电路和与该分支控制电路相连的多个端口，各端口能够连接一路RS485通讯线，该分支控制电路能够将来自该路RS485通讯线的通讯信号自动传送到其他各个端口各自所连接的RS485通讯线上、并将来自其他各个端口所连接的RS485通讯线的通讯信号传送到该路RS485通讯线上。

该分支控制电路包括多个单元，每一单元对应一个所述的端口。

每一单元包括：

一接口电路，用以实现RS485电平与数字逻辑电平的相互转换；

一控制电路，用以根据与该接口电路相对应的RS485通讯线上的接收信号产生一控制信号；以及

一逻辑与电路，用以根据其他各个单元的控制信号进行逻辑与运算而控制该接口电路自动处于发送或接收状态以及将通讯信号在各接口电路之间进行传递。

每一单元还包括：

两路或两路以上的光耦隔离，设置在各接口电路之间以实现通讯信号的隔离传递。

该控制电路包括：

一时钟产生电路部分，用以产生一第一设定频率的方波；

一分频电路部分，用以对该第一设定频率的方波进行分频而得到一第二设定频率的方波；以及

一计时部分，用以在输入信号处于一第一设定电平时使输出信号处于一第二设定电平，并在该输入信号转换为一第三设定电平时，开启对该第二设定频率的方波的减计数，并检测该输入信号是否维持在该第三设定电平，是的话，在计数到零的时候，使输出信号转换为一第四设定电平，否的话，使计数初始化。

该第一设定电平为低电平，第二设定电平为高电平，第三设定电平为高电平，第四设定电平为低电平。

该分频电路部分是16分频的。

该第一设定频率为16KHz，第二设定频率为1KHz。

该逻辑与电路包括：

一通讯信号处理部分，用以将其他单元获取的接收信号进行逻辑与运算以得到本单元的发送信号；以及

一收发控制信号处理部分，用以将其他单元生成的控制信号进行逻辑与运算以得到本单元的收发控制信号。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案还包括，提出一种RS485分支器的构成方法，包括：设置一分支控制电路；设置与该分支控制电路相连的多个端口，各端口能够连接一路RS485通讯线；使该分支控制电路能够将来自该路RS485通讯线的通讯信号自动传送到其他各个端口各自所连接的RS485通讯线上、并将来自其他各个端口所连接的RS485通讯线的通讯信号传送到该路RS485通讯线上。

与现有技术相比，本发明的RS485分支器及其构成方法，通过纯硬件电路设计，可实现三路及三路以上的分支，由此将RS485总线系统变为点到点通讯，从而可大大增强基于差分信号传输原理的总线通讯技术的现场应用能力。

附图说明

图1为本发明的RS485分支器实施例的结构示意。

图2为本发明的RS485分支器实施例中所述分支控制电路的电原理框图。

图3为本发明的分支控制电路中控制电路的电原理图。

图4至图7为本发明的控制电路的仿真结果示意，其中上方为检测到的RS485信号，中间为时钟信号，下方为控制信号。

具体实施方式

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。