[发明专利]半双工通讯收发控制装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通讯装置及其方法，具体的说，涉及了一种半双工通讯收发控制装置及其方法。

背景技术

自EIA－485协议公布以来，以其协议、组网的灵活性和方便性，迅速在全世界各行业的仪器仪表中得到非常广泛的应用；RS485是一种半双工通讯的现场总线，在整个总线系统内，同一时刻只能有一个设备向总线发送数据，其它的设备必须处于接收状态；若同一时刻有两个及以上设备向总线发送数据时，就会导致总线冲突，进而引发网络瘫痪；所以，在现场整个总线系统内，一般有一台主机来管理总线，所有分机默认处于接收状态，主机分时对每一个分机发送命令，分机根据命令含义来决定是否需要切换到发送状态上传数据给主机；若某一台分机出现故障但其处于接收状态，则它不会影响总线上其它分机的通讯，所以故障排查较易；若某一台分机出现故障而导致其一直处于发送状态，就会导致整个总线通讯瘫痪，这种情况下要想快速定位故障，就困难得多；特别是当总线网络中的分机越多，则查找定位故障就越困难，就越耗时耗力。

目前，常见的485收发控制电路是这样的：用单片机的一个I/O口去控制通讯芯片的收发状态，在通讯线路上加一些保护电路，如：光电隔离、稳压管、防雷击管、共扼线圈等；但在实际应用中，往往会出现这样一种情况：当某一分机的单片机死机或出现其它故障时，会导致单片机的I/O口处于一个固定的低电平或高电平，当该I/O口电平正好使通讯芯片处于发送状态时，就会导致该分机始终占用总线而使整个总线通讯瘫痪；由此可见，用单片机的一个I/O口控制通讯芯片的收发状态，当单片机死机时，造成整个总线通讯瘫痪的故障概率为50%。

为了解决上述问题，现有技术提供了一种成本较低、具有高抗干扰性的半双工通讯收发控制装置及其方法，该技术利用单片机的二个或两组I/O输出接口去驱动收发控制装置，再由收发控制装置去控制通讯芯片收发状态；由于二个I/O口共有４组不同的电平组合输出，用其中的一组电平组合驱动收发控制装置使通讯芯片处于发送状态，而其它三组电平组合驱动收发控制装置使通讯芯片处于接收状态，这样，当单片机死机时，该二个I/O口输出的电平组合是随机的，但不管是４组中的哪一组，其概率都是25%。

可见，用二组I/O口控制会使总线故障的概率由50%降低到25%，大大降低了当单片机死机时通讯芯片处于发送状态的概率；由此类推，若用三个I/O或三个以上I/O口来控制的话，则总线故障的概率会更低；这种方法，虽然降低了当单片机死机时通讯芯片处于发送状态的概率，但是，并没有从根本上解决这个问题，且占用了太多的单片机I/O口资源。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、应用成本低、可靠性高的半双工通讯收发控制装置，还提供了一种易于实现、无死机通讯故障的半双工通讯收发控制方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种半双工通讯收发控制装置，它包括中央处理器电路、用于信号转换的收发控制电路和半双工通讯模块，其中，所述中央处理器电路的串行通讯接口与所述半双工通讯模块的串行通讯接口相连接，所述中央处理器电路的信号控制I/O输出接口连接所述收发控制电路的信号输入端以便分时发送跳变信号或电平信号，所述收发控制电路的控制信号输出端连接所述半双工通讯模块的收发控制端口以便将接收到的跳变信号转换成发送控制信号或将接收到的电平信号转换成接收控制信号并以此控制所述半双工通讯模块实现收发通讯。

基于上述，所述半双工通讯模块采用RS485半双工通讯模块。

基于上述，所述收发控制电路是内部带有看门狗定时器功能的复位芯片。

基于上述，所述收发控制电路采用型号为TPS3820的复位芯片或者型号为TPS3823的复位芯片或者型号为TPS3824的复位芯片或者型号为X25043的复位芯片或者型号为X25045的复位芯片或者型号为MX705的复位芯片或者型号为MX708的复位芯片。

基于上述，它还包括通讯保障电路，所述通讯保障电路是与门逻辑电路，其中，所述中央处理器电路的与门控制I/O输出端连接所述与门逻辑电路的第一输入端，所述收发控制电路的控制信号输出端连接所述与门逻辑电路的第二输入端，所述与门逻辑电路的输出端连接所述半双工通讯模块的收发控制端口。