[实用新型]一种新型RS-485接口驱动电路

说明书

技术领域

本专利涉及通讯接口技术领域，具体涉及一种新型RS-485接口驱动电路。

背景技术

RS-485接口是一种基于平衡发送和差分接收的串行总线，实现网络的物理层连接，具有很强的抗共模干扰能力。

首先对实现RS-485接口电路的RS485通讯芯片的8个管脚做一简单说明：

这里以芯片SN65176B的结构为例(其他RS485通讯芯片例如MAX481、483、485、487以及1487只是管脚编号不同而已)：

RO(第一管脚)：接收器输出端；

/RE(第二管脚)：接收器输出使能端，低电平有效；

DE(第三管脚)：发送器输出使能端，高电平有效；

DI(第四管脚)：发送器输入端；

GND(第五管脚)：接地；

A、B输出端(第六、七管脚)：分别对应连接于RS485通讯总线的两条差分数据传输线；

VCC(第八管脚)：连接电压源。

RS-485接口电路的主要功能是：将来自微处理器的发送信号TX通过“发送器”转换成通讯网络中的差分信号，也可以将通讯网络中的差分信号通过“接收器”转换成被微处理器接收的RX信号。任一时刻，RS-485收发器只能够工作在“接收”或“发送”两种模式之一，因此，必须为RS-485接口电路增加一个收/发逻辑控制，电路如下图1所示：

微处理器(MCU)的标准串行口通过RXD(数据接收管脚)直接连接RS485通讯芯片(芯片U2，例如芯片SN65176B)的RO引脚，通过TXD(数据发送管脚)直接连接RS485通讯芯片的DI引脚，同时微处理器输出的R/D信号直接控制RS485通讯芯片的/RE和DE引脚：R/D信号为“1”，则RS485通讯芯片的发送器有效，接收器禁止，此时微处理器可以向RS-485通讯总线发送数据字节；R/D信号为“0”，则RS485通讯芯片的发送器禁止，接收器有效，此时微处理器可以接收来自RS-485通讯总线的数据字节。此电路中，任一时刻RS485通讯芯片中的“接收器”和“发送器”只能够有1个处于工作状态，为半双工通讯方式。

对于这种情况，现有的一种结构叫RS-485自动换向电路是由串口的TXD信号通过电平状态切换PNP三极管Q1来控制RS485通讯芯片中接收器/发送器的开关切换，如图2所示，PNP三极管Q1的基极通过电阻R9连接于微处理器的TXD引脚，其发射极接地，集电极和RS485通讯芯片的/RE和DE引脚分别连接。

所示电路中，当TXD信号为“1”，即无输入信号时，/RE为低电平，RS485通讯芯片工作在“接收”状态；当TXD为“0”，即有信号输入时，执行发送功能时，来自TXD信号上的有效电平(DE为高电平)将自动禁能接收器，使能发送器，从而将TXD信号发送到RS-485网络。

RS-485接口电路的自动换向功能可以有很多种可实现的不同电路形式，但其基本内容都是由TXD信号来控制RS485通讯芯片中接收器/发送器的开关切换，这种方式下，RS-485接口电路的自动换向功能将占用一部分接口电路的切换时间开销、信号驱动开销，因为这种自动换向电路并不适合所有的RS-485应用。比如，在需要可靠性或高速度长距离，尤其在节点较多、负载重的情况下，不一定能实现稳定的应用。而且，微处理器需要增加一根单独的引脚来控制RS485通讯芯片的收发状态切换，则此时485接口成为专用的接口，不能和串口通用，此应用电路不能方便的接到不同串口上进行使用。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种新型RS-485接口驱动电路，其将RS485通讯芯片的发送器输入端置于低电平，而微处理器的数据发送引脚(TXD)只通过电平状态切换电路对接收器输出使能端和发送器输出使能端进行控制，减少一路IO口的占用，节省微处理器MCU的资源。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是：