[实用新型]一种RS485的方向控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及RS485技术领域，具体涉及一种RS485的方向控制电路。

背景技术

RS485总线是由CPU中UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器)模块经过RS485芯片转换而来，在半双工模式通信时，需要进行收发控制(即方向控制)，通常情况下，方向控制由CPU的IO口配置而来，通过软件的方式对IO口进行操作，达到方向控制的目的，以符合数据收发的规则。

在嵌入式系统开发中，由于系统在数据传输(主要指发送数据)和IO控制(方向控制)时均参与调度，数据传输主要路径有应用层->内核->底层驱动->硬件寄存器等，IO控制主要路径有内核->底层驱动->硬件寄存器等。由于IO控制对应用层不可见，且IO控制的时机在驱动层很难把握，要么会早于数据传输，要么会晚于数据传输，这就会引起方向控制信号和数据到达RS485芯片时存在一定时延，这种不同步，可能会导致数据错误。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种RS485的方向控制电路，对RS485芯片进行方向控制，提高了总线响应速度，保证了嵌入式系统中数据与控制信号的同步。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种RS485的方向控制电路，包括依次连接的CPU、RS485芯片和RS485接口；所述CPU中的UART模块的数据接收管脚RX与RS485芯片的RO管脚相连，所述UART模块对数据发送信号TXD进行反相的连接方式如下：所述UART模块的数据发送管脚TX的输出分成两个支路，一路经过一级反相器后形成方向控制信号DIR与RS485芯片的/RE管脚和DE管脚连接，另一路经过两级反相器后与RS485芯片的DI管脚连接；所述RS485芯片的管脚A与RS485接口的管脚A相连接，形成RS485总线的A线；所述RS485芯片的管脚B与RS485接口的管脚B相连接，形成RS485总线的B线；同时在RS485总线的A线与电压源之间串联一上拉电阻，RS485总线的B线与地之间串联一下拉电阻。

所述UART模块对数据发送信号TXD进行反相的连接方式如下：所述UART模块的数据发送管脚TX的一路与三极管K1的基极之间串联有第一电阻RI，三极管K1的基极与电源VCC之间串联有第三电阻R3，同时三极管K1的基极与地之间串联有电容C1，三极管K1的发射极接地，三极管K1的集电极形成方向控制信号DIR与RS485芯片的/RE管脚和DE管脚连接，同时三极管K1的集电极与电源VCC之间串联有上拉电阻R2；所述UART模块的数据发送管脚TX的另一路直接与RS485芯片的DI管脚连接。

和现有技术相比较，本实用新型具有如下优点：

1)利用CPU中UART模块的发送数据信号TXD无数据时保持高电平的特点，以及RS485总线无数据时呈高阻态的特性，将TXD信号进行反相后得到方向控制信号DIR，对RS485芯片进行方向控制，提高了总线响应速度，保证了嵌入式系统中数据与控制信号的同步。

2)降低了嵌入式系统中RS485驱动的开发难度，可以直接使用嵌入式系统中提供的标准UART模块驱动进行RS485数据收发，减少了软硬件耦合。同时，将用来进行方向控制的IO口从CPU释放，为系统节省了IO资源。

附图说明

图1为传统的RS485电路框图。

图2为本实用新型RS485电路框图。

图3为本实用新型TXD的反相使用NPN三极管完成的部分电路图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，为传统的RS485电路，由CPU的UART模块经过RS485芯片转换而来。UART模块的数据接收管脚RX与RS485芯片的管脚RO相连，UART模块的数据发送管脚TX与RS485芯片的管脚DI相连。由于RS485总线的半双工特性，所以在同一时刻，接收和发送只能有一个有效，即RS485芯片的接收控制/RE和发送控制DE逻辑电平必须相同，因此，通常使用CPU的一个IO口作为方向控制管脚DIR与RS485芯片的/RE和DE共同相连。RS485总线由RS485芯片的A和B线组成。