[发明专利]带内部上下拉电阻的无极性RS-485接口芯片

说明书

技术领域

本发明属于RS-485通信接口芯片领域，具体来说是一种芯片内部带有上拉电阻、下拉电阻的无极性RS-485接口芯片。

背景技术

RS-485是美国电气工业联合会(EIA)制定的利用平衡双绞线作传输线的多点通信标准，主要针对远距离、高灵敏度、多点通讯。

现有的符合RS-485通信标准的接口芯片分为有极性和无极性两种。有极性RS-485接口芯片结构如图1所示，它包括一个驱动器D和一个接收器R。RS-485接口芯片要实现功能，必须保证当从驱动器输入端口DI输入一个TTL电平时，经过驱动器D处理后从输出端口A和输出端口B输出一个差分电压信号，输出端口A的相位与驱动器输入端口DI相同，输出端口B的相位与驱动器输入端口DI相反。因为有极性RS-485接口芯片的输出端口A和输出端口B的端口极性确定，因此在组网应用时，要求输出端口A和输出端口B分别与总线A和总线B要对应连接，否则不能通信。同时，由于输出端口A和输出端口B的极性确定，在组网应用时可以在输出端口A上外接一个上拉电阻到电源引脚VCC，在输出端口B上外接一个下拉电阻到接地引脚GND。

另外一类为无极性RS-485接口芯片，其结构如图2所示，它包括一个驱动器D和一个接收器R，另外增加了一个极性自适应模块。它实现的功能和有极性RS-485芯片是完全相同的，但其优点在于能够在连接组网时不用考虑芯片的输出端口A和输出端口B要分别与总线A和总线B对应连接，降低了连接组网时的要求；而且即使在连接时出现反接(芯片的输出端口A接总线B，输出端口B接总线A)的情况，芯片内部的极性自适应模块可以自动检测极性，并纠正连接错误。但现有的无极性RS-485接口芯片的不足之处在于由于输出端口A和输出端口B事先并不确定跟总线相连的方式，因此不能在组网时加上外部的上下拉电阻。这样，就造成在某些应用时由上下拉电阻带来的优势就不存在了，更为严重的是如果无极性的应用在和旧的总线网络(有极性RS-485接口)混合组网时会出现不匹配的现象，导致通信失败。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种带内部上下拉电阻的无极性RS-485接口芯片。

本发明的技术方案如下：

一种带内部上下拉电阻的无极性RS-485接口芯片，包括芯片框架和位于芯片框架中的驱动器、接收器、极性自适应模块；所述芯片框架还包括电源引脚、接地引脚、第一输出端口和第二输出端口；所述极性自适应模块包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述驱动器的同向输出端连接接收器的同向输入端，驱动器的反向输出端连接接收器的反向输入端；所述第一开关一端连接驱动器的同向输出端，另一端连接第二输出端口；所述第二开关一端连接驱动器的同向输出端，另一端连接第一输出端口；所述第三开关一端连接驱动器的反向输出端，另一端连接第二输出端口；所述第四开关一端连接驱动器的反向输出端，另一端连接第一输出端口；还包括上拉电阻和下拉电阻，所述上拉电阻一端连接驱动器的同向输出端，另一端连接电源引脚，所述下拉电阻一端连接驱动器的反向输出端，另一端连接接地引脚。

本发明的有益技术效果是：

本发明相对于现有技术中两种RS-485接口芯片来说，结合了二者的优点，并克服了二者的缺点。首先，本发明可以像现有技术中无极性RS-485接口芯片一样，连接总线时，不必核对第一输出端口和第二输出端口是否与其相应的总线A与总线B对应连接，使用方便。其次，由于在芯片框架内部加入了内置的上拉电阻和下拉电阻，经过极性自适应模块的调整，不管极性开关如何组合，最后得到的结果都是上拉电阻将同总线A相连的输出端口上拉，同时下拉电阻将同总线B相连的输出端口下拉，这样就和现有技术中的有极性RS-485接口芯片的外部上拉电阻和下拉电阻实现了同样的连接方式，而且这样的设置，即使将本发明和旧的总线网络(有极性RS-485接口)混合组网时也不会出现不匹配的现象，导致通信失败。

附图说明

图1是现有技术中有极性RS-485接口芯片功能框图。

图2是现有技术中无极性RS-485接口芯片功能框图。

图3是本发明无极性RS-485接口芯片功能框图。

图1、图2、图3中：R，接收器；D，驱动器。

具体实施方式

本发明的目的是针对现有技术中的无极性RS-485接口芯片不能外加上拉、下拉电阻而导致应用上的一些问题这个缺点，结合现有技术中的有极性RS-485接口芯片的技术特点，提供了一种将上拉电阻和下拉电阻做在芯片内部的解决方法。