[实用新型]一种带隔离的RS485和RS232复用的串口通讯电路

说明书

本实用新型具体涉及一种带隔离的RS485和RS232复用的串口通讯电路，主要解决现有RS485和RS232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RS232复用的串口通讯电路包括隔离单元、RS232单元、RS485单元、信号切换单元和通信端口；CPU的UART单元的TX、RX信号经隔离单元将TX、RX信号隔离得到TXO、RXI；RS232单元和RS485单元共用TXO、RXI信号，经过RS232单元和RS485单元的信号输入至信号切换单元，所述信号切换单元配置输出RS232信号或RS485信号到通信端口。

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RS232复用的串口通讯电路。

背景技术

RS485和RS232是常用的串行通信接口标准，其应用十分广泛。RS232通信距离短，支持全双工一对一通信；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上应用的串行通信接口比较广泛，机房设备大多数主要支持RS485通信，偶尔会有个别设备支持RS232通信，所以对于动环主机的串行通信接口需要同时考虑RS232和RS485。但是主控设备上的串口数量有限，需要考虑RS485和RS232复用。目前通过以下方法解决上述问题：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9600bps，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RS232和RS485使用单独的串口，但是此种方式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RS232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RS232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RS232复用的串口通讯电路，包括隔离单元、RS232单元、RS485单元、信号切换单元和通信端口；CPU的UART单元的TX、RX信号经隔离单元将TX、RX信号隔离得到TXO、RXI；RS232单元和RS485单元共用TXO、RXI信号，经过RS232单元和RS485单元的信号输入至信号切换单元，所述信号切换单元配置输出RS232信号或RS485信号到通信端口。

进一步地，所述隔离单元包括TX信号隔离模块和RX信号隔离模块；所述TX信号隔离模块包括光耦U1、电阻R2、电阻R8、三极管Q1、电容C4、电阻R5和电阻R1；所述光耦U1的输入端正极通过电阻R2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R5与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极分别与RS232单元的发送输入端、RS485单元的发送输入端连接，其发射极接地，所述电阻R8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C4并联在电阻R5的两端，所述电阻R1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RX信号隔离模块包括光耦U3、电阻R13、电阻R19、三极管Q3、电容C7、电阻R16和电阻R11；所述光耦U3的输入端正极通过电阻R13与电压VDD连接，输入端负极分别与RS232单元的接收输出端、RS485单元的接收输出端连接，输出端集电极与电压VCC连接，输出端发射极通过电阻R16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R19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C7并联在电阻R16的两端，所述电阻R11的一端与三极管Q3的集电极连接，另一端与电压VCC连接。

进一步地，所述TX信号隔离模块还包括电阻R6，所述电阻R6的一端与三极管Q1的发射极连接，另一端与三极管Q1的集电极连接。