[实用新型]一种RS485通讯电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种RS485通讯电路。

背景技术

通常，工业自动化领域中，如电力行业无功补偿管理系统中，智能电容器需要电容器组网、数据采集、控制管理等，一般通过现场总线实现。现场总线种类较多，如RS485总线、CAN总线、MBUS总线等等。其中RS485总线硬件成本低，容易实现，可靠性好等特点，所以被广泛应用在工业自动化领域中。

RS485是一种广泛应用于工业通信接口、基于差分信号传送的串行通信链路层协议。具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，属于半双工通信。

一般情况下，为实现RS485通讯，在硬件电路上至少需要主控制芯片（MCU）和RS485通信模块，主控芯片(MCU)需要使用三个信号线与通讯接口芯片进行连接，这三个信号线分别是主控芯片的数据信号接收端(RXD)、数据信号发送端(串口发送引脚)、数据接收/发送控制端(CTR)，分别与RS485通讯接口模块进行连接，如图1所示。其中数据信号接收端(RXD)和数据信号发送端(串口发送引脚)的信号线一般使用主控芯片(MCU)的异步串行通讯口的引线，数据接收/发送控制端（CTR）一般使用主控芯片(MCU)普通的IO口即可。这三个信号线与RS485通讯接口芯片进行连接，其中数据信号发送端(串口发送引脚)与RS485通讯接口芯片的数据输入端(DI)连接，数据流向是从主控芯片(CPU)到RS485通讯接口模块，如图1中的箭头所示，表明主控芯片(MCU)发送的数据通过信号发送端(串口发送引脚)引线传输到RS485通讯接口芯片的数据输入端(DI)；数据信号接收端(RXD)与RS485通讯接口模块的数据输出端(RO)连接，数据流向是从RS485通讯接口芯片到主控芯片(MCU)，如图1中的箭头所示，表明RS485通讯芯片接收到的总线数从RS485通讯接口芯片的数据输出端(RO)传输到主控芯片(MCU)的数据信号接收端(RXD)；主控芯片(MCU)的数据接收/发送控制端(CTR)与RS485通讯接口芯片的数据接收/发送使能端(RE/DE)相连，数据流向是从主控芯片(CPU)到RS485通讯接口芯片，如图1中的箭头所示。在当前的背景技术下，如果考虑到装置的电磁兼容(EMC)性能和通讯隔离需要，还可以对上述主控芯片(CPU)的三个信号线分别进行光电隔离处理，使得通讯接口部分与主控部分实现电气隔离。

目前的技术还存在的不足之处在于：首先，由于装置应用于工业场合，装置周围存在大量的电磁干扰信号，包括一些从RS485总线引入的干扰信号，加之装置内部电路的干扰，使得RS485的总线通讯能力实际性能降低，如通讯距离缩短、总线上连接节点的数量减少。其次，数据通信流向需要单独控制（CTR），增加硬件设计成本。再次，由于RS485通信是半双工通讯，不能实现自发自收，在使用中带来很多不便。最后，为了实现RS485通信，必须使用独立RS485通信模块，增加了很大的硬件开发成本。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是解决上述现有一种RS485通讯电路的局限性，本实用新型提供了一种成本较低且能够自收自发的RS485通讯电路。

本实用新型包括主控芯片，还包括数据发送及使能光电隔离模块，数据接收光电隔离模块和数据收发处理模块；所述的主控芯片包括串口发送引脚、发送使能控制引脚和串口接收引脚；所述的数据发送及使能光电隔离模块的输入端与所述的主控芯片的串口发送引脚和发送使能控制引脚连接，输出端与数据收发处理模块连接；所述的数据接收光电隔离模块的输入端与所述的数据收发处理模块连接，输出端与所述的主控芯片串口接收引脚连接；所述的数据收发处理模块的一端与数据发送及使能光电隔离模块和数据接收光电隔离模块连接，另一端连接RS485总线。

采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型一种RS485通讯电路不仅实现了RS485的通讯功能，还实现了通过发送光耦两个输入引脚控制实现发送、接收功能的控制，从而减少了RS485通信收发控制引脚隔离光耦，从而降低了设计成本，更重要的是，本发明取消了标准RS485通信芯片，极大的降低了RS485通讯系统的成本，还实现了半双工RS485通信的自发自收功能，从而实现了RS485通讯单路自检测功能。本发行RS485通信电路包括信号光电隔离模块，RS485通信接口模块等部分。