[发明专利]半双工通讯收发控制方法及装置

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种半双工通讯收发控制装置及方法。

(二)背景技术：

当前各种现场总线应用领域，如中央空调计费，消防报警，三表集抄等应用领域，普遍采用半双工的现场总线，如采用RS485总线等现场总线。半双工总线有一个特点和要求，同一时刻只能有一台设备向总线发送数据，因此，任意总线设备在不响应主机通讯命令时必须处于接收状态，才能保障总线的无冲突和通讯的可靠性。由于现场复杂的情况，在现场总线施工、调试和后期使用中，出现总线因长期占用导致网络瘫痪一直是困扰技术开发和现场维护工作人员的问题，单元网络中只要有一个节点因故障处于发送状态，总线就会长期占用，导致该单元半双功通讯网络瘫痪。而在调试和维护中查找故障节点需要消耗大量人力、物力和时间。如果故障点处于接收状态则不会占用总线，也不会影响整个网络，这时排查故障节点的工作量就会大幅度降低，工作人员可以直接针对故障节点进行定点检查。

针对上述问题，以前技术上常用的做法是在设备的通讯上加保护，例如选用高标准的通讯芯片，加光电隔离，加防雷管等等措施。但是在实际应用中经常出现这样的情况：由于半双工通讯总线对从机的收发控制要求比较严格，采用单一的高低电平收发控制电路，当节点程序出现死机或硬件故障而一直输出单一电平时，收发控制脚控制信号变化随CPU控制脚输出的的高电平或低电平，一旦输出的电平控制通讯模块处于发送状态就会长期占用总线而影响总线的通讯。由于系统设备的死机，使得收发控制处于随机状态，一直或间隔的对总线干扰往往会造成网络瘫痪，造成网络瘫痪的几率还相当大。因此，即使采取上述措施仍然存在很大的通讯安全隐患。

(三)发明内容：

本发明针对现有技术存在的问题，设计制造出一种成本较低，具有高抗干扰性的半双工通讯收发控制装置及半双工通讯收发控制方法。

本发明采用的技术方案：

一种半双工通讯收发控制装置，含有为其提供工作电源的电源模块，中央处理器以及通讯模块，通讯模块和中央处理器的串行通讯接口对应连接，在中央处理器和通讯模块之间连接有收发控制电路，所述收发控制电路的控制输入接口COM_CONT1、COM_CONT2连接中央处理器的控制I/O输出接口，收发控制电路的输出控制接口CONT_OUT连接通讯模块的接收/发送控制接口。收发控制电路根据中央处理器的控制I/O输出接口输出唯一的特定电平才执行发送控制，即只有中央处理器的控制I/O同时输出唯一的反向电平时，通讯模块才处于发送状态，其它电平状态收发控制模块均处于接收状态，最大限度的保证总线不会为故障设备长期占用导致无法通讯。

所述的半双工通讯收发控制装置，收发控制电路采用光电隔离电路，通讯模块采用RS485通讯电路，光电隔离电路中光电耦合器的两个输入端分别对应连接中央处理器的两个或两组控制I/O输出接口，光电耦合器的输出端CONT_OUT连接RS485通讯电路中集成电路芯片MAX487的接收/发送控制接口

所述的半双工通讯收发控制装置，收发控制电路采用晶体三极管控制电路，两个耦合连接的晶体三极管其控制基极分别对应连接中央处理器的两个或两组控制I/O输出接口，NPN晶体三极管的集电极接电源，PNP晶体三极管的集电极输出端CONT_OUT连接通讯模块集成电路芯片MAX487的接收/发送控制接口。

所述的半双工通讯收发控制装置，收发控制电路采用集成运算放大器和与门逻辑电路，采用两个运算放大器构成两个比较器，其中一个比较器的同相输入端和另一个比较器的反相输入端分别对应连接中央处理器的两个或两组控制I/O输出接口，两个比较器的输出端分别接入一与门逻辑电路的两个输入端，与门逻辑电路的输出端CONT_OUT连接通讯模块集成电路芯片MAX487的接收/发送控制接口。

所述的半双工通讯收发控制装置，不仅对MAX487通讯模块有效，对其它产品如MAX485、SP485、SP487、SN75176等构成模块同样有效，可适用于所有的半双工通讯总线的收发控制。