[发明专利]实现无极性485通信的电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电能表的485通信电路的设计，特别涉及一种实现无极性485通信的电路及方法。

背景技术

现有的电能表普遍采用485组网通信，而普通使用的单极性485芯片的通信线路中存在A、B极性之分，因而在组网施工中容易出现A、B端反接而导致的通信不成功的问题，严重影响现场的施工效率。因此需要能够实现无极性485通信的方法。

目前实现无极性485通信的方法有以下几种：

1)用2枚独立工作独立输出的485芯片来实现。当外部线序不能确定时，2枚485芯片同时收发，但是只有1枚芯片收到的信号是正确的，MCU确定出其中正确的那枚，然后关断通信错误的那枚，即可实现不论外部线序如何接入，均可正常通信的目的。

该方案的缺点是，必须使用2枚485芯片，而且每枚485都要有保护电路，增大了布板面积，增加了成本。

2)用1枚无极性485芯片来实现。无极性485芯片的原理是通过芯片内部的差分电压检测来识别通信引脚极性，再通过串接于通信引脚的极性辨识开关来实现芯片的通信引脚正向或者反向。

该方案的缺点是，在大面积的使用中，如果正向和反向芯片的数量近乎相等，并且共用一组(2根)485通信线时，芯片内部则无法判断引脚的极性，而在大规模的应用中，而一组(2根)485通信线在完全不考虑线序的情况下，接线正反互易的概率又恰恰相等，因此这种芯片在大规模的应用中，效果并不理想。

发明内容

为了提供一种低成本高可靠性的实现无极性485通信的方法，本发明公开了一种实现无极性485通信的电路，包括有极性485芯片，还包括具有串口极性设置功能的MCU，其中，所述有极性485芯片的发送端分别连接到所述MCU的设置为串口正极性的第一主控接收端和设置为串口负极性的第二主控接收端；所述有极性485芯片的接收端连接到所述MCU的主控发送端。

优选地，所述发送端分别通过耦合器连接到所述第一和第二主控接收端，所述接收端通过耦合器连接到所述主控发送端。

本发明还公开了一种实现无极性485通信的电路，包括有极性485芯片，还包括MCU，其中，所述有极性485芯片的发送端连接到所述MCU的第一主控接收端，以及通过第一反向器连接到所述MCU的第二主控接收端；所述有极性485芯片的接收端通过并联的第二反向器和开关连接到所述MCU的主控发送端。

优选地，所述发送端分别通过耦合器连接到所述第一主控接收端和所述第一反向器，所述接收端通过耦合器连接到所述第二反向器。

进一步地，所述有极性485芯片的收发控制端连接到所述MCU的主控控制端。

本发明还公开了一种实现无极性485通信的方法，包括：当所述485芯片向所述MCU发送信号时，所述MCU通过所述第一和第二主控接收端分别接收第一和第二数据报文，并判断所述第一和/或第二数据报文是否正确；当判断到所述第一数据报文正确，则停止所述第二主控接收端的接收，当判断到所述第二数据报文正确，则停止所述第一主控接收端的接收。

进一步地，还包括：当所述MCU向所述485芯片发送信号时，所述MCU将所述主控发送端设置为串口正极性，并通过所述主控发送端向所述485芯片发送信号；如果所述第一主控接收端接收到错误的应答信号而所述第二主控接收端接收到正确的应答信号，则所述MCU将所述主控发送端设置为串口负极性继续发送信号。

本发明还公开了一种实现无极性485通信的方法，包括：当所述485芯片向所述MCU发送信号时，所述MCU通过所述第一和第二主控接收端分别接收第一和第二数据报文，并判断所述第一和/或第二数据报文是否正确；当判断到所述第一数据报文正确，则停止所述第二主控接收端的接收，当判断到所述第二数据报文正确，则停止所述第一主控接收端的接收。

进一步地，还包括：当所述MCU向所述485芯片发送信号时，所述MCU将所述开关设置为闭合状态，并通过所述主控发送端向所述485芯片发送信号；如果所述第一主控接收端接收到错误的应答信号而所述第二主控接收端接收到正确的应答信号，所述MCU将所述开关设置为开路状态继续发送信号。

优选地，还包括：如果所述第一和第二主控接收端均接收到正确的应答信号，则判断为通信异常。

本发明的实现无极性485通信的电路及方法，在电路设计中，利用有极性485芯片和具备串口收发反向功能的MCU、或者通过反向器连接至MCU，来实现无极性485通信。该电路和方法既不增加成本，也可以保证通信的可靠性，便于大规模推广应用。