[实用新型]一种带隔离的RS485和RS422复用的串口通讯电路

说明书

本实用新型涉及一种带隔离的RS485和RS422复用的串口通讯电路，主要解决现有RS485和RS422复用电路成本较高、资源占用灵活度不高、开发周期长的问题。该带隔离的RS485和RS422复用的串口通讯电路包括隔离单元、信号切换单元、通信端口、第一RS485单元和第二RS485单元；CPU的UART单元的TX、RX信号经过隔离单元将TX、RX信号隔离得到TXO、RXI，并将隔离后的信号输入到信号切换单元，信号切换单元通过配置两路TTL电平的UART信号并选择输入到第一RS485单元、第二RS485单元，所述通信端口接收第一RS485单元、第二RS485单元的信号。

技术领域

本实用新型涉及串口通讯电路，具体涉及一种带隔离的RS485和RS422复用的串口通讯电路。

背景技术

RS485和RS422是常用的串行通信端口标准，其应用十分广泛。RS422通信距离长，支持全双工一对多通信；RS485通信距离远，支持半双工一对多或多对多通信。动环监控主机FSU上应用串行通信端口比较广泛，机房设备多数主要支持RS485通信，偶尔会有个设备别支持RS422通信，因此，对于动环主机的串行通信端口需同时考虑RS422和RS485。但是主控设备上的串口数量有限，需考虑RS485和RS422复用。目前通过以下方法解决该问题：一是使用传统的普通光耦直接隔离，但是普通光耦直接隔离通信波特率为9600，不能调到更高的波特率；二是使用磁隔离或者高速光耦，但是此种方式成本较高；三是RS422和RS485使用单独的串口，此种方式串口资源占用灵活度不高；四是使用专用的隔离收发模块，使用光耦固态继电器切换通信方式实现复用，但是此种方式成本高，软件工作量大，开发周期长。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有RS485和RS422复用电路成本较高、资源占用灵活度不高、开发周期长的问题，提供了一种带隔离的RS485和RS422复用的串口通讯电路。该串口通讯电路为一种低成本可靠的隔离通信技术。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种带隔离的RS485和RS422复用的串口通讯电路，包括隔离单元、信号切换单元、通信端口、第一RS485单元和第二RS485单元；CPU的UART单元的TX、RX信号经过隔离单元将TX、RX信号隔离得到TXO、RXI，并将隔离后的信号输入到信号切换单元，信号切换单元通过配置两路TTL电平的UART信号并选择输入到第一RS485单元、第二RS485单元，所述通信端口接收第一RS485单元、第二RS485单元的信号。

进一步地，所述隔离单元包括TX1信号隔离模块和RX1信号隔离模块；所述TX1信号隔离模块包括光耦U1、电阻R3、电阻R9、三极管Q1、电容C2、电阻R8和电阻R2；所述光耦U1的输入端正极通过电阻R3与电压VCC连接，输入端负极与CPU的UART单元连接，输出端集电极与电压VDD连接，输出端发射极通过电阻R8与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极与第一RS485单元的发送输入端连接，其发射极接地，所述电阻R9的一端与光耦U1的输出端发射极连接，另一端接地；所述电容C2并联在电阻R8的两端，所述电阻R2的一端与三极管Q1的集电极连接，另一端与电压VDD连接；所述RX1信号隔离模块包括光耦U3、电阻R14、电阻R18、三极管Q3、电容C4、电阻R13和电阻R17；所述光耦U3的输入端正极通过电阻R14与电压VDD连接，输入端负极与信号切换单元连接，输出端集电极与电压VCC连接，输出端发射极通过电阻R17与三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的集电极与CPU的UART单元连接，其发射极接地，所述电阻R18的一端与光耦U3的输出端发射极连接，另一端接地；所述电容C4并联在电阻R17的两端，所述电阻R13的一端与三极管Q3的集电极连接，另一端与电压VCC连接。