[实用新型]一种切换通信方向的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子通讯技术领域，具体涉及一种切换通讯方向的电路。

背景技术

RS-485是一种基于差分信号传送的串行通信链路层协议。它解决了RS-232 协议传输距离太近(15m)的缺陷，是工业上广泛采用的较长距离数据通信链路 层协议。

RS-485芯片是一种普遍应用于工程数据的有线通讯芯片，其采用半双工通 讯方式，每次进行通讯时，需要进行接收和发送状态的转换。

在单片机电路中，一般用1根I/O线来控制RS-485芯片的接收和发送状 态的转换。这样需要由软件来控制I/O引脚的电平，以达到控制RS-485收发 转换的目的。

这样的控制方法造成RS-485通信存在以下问题：

在想要发送数据和真正的能发送数据之间，存在一定的转换延时；

如果发送到接收的转换时机不当，则会造成数据丢失；

在接收和发送数据转换期间，容易引入干扰，使UART单元收到多余的杂 乱数据。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种切换通讯方向的电路，能有 效解决RS-485芯片自动切换通讯方向的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种切换通信方向的电路，其特征在于，包括单片机、隔离单元、NPN型 三极管和RS485芯片；

隔离单元的输入端与单片机连接，隔离单元的输出端通过NPN型三极管与 RS485芯片的使能端相连接；

单片机通过隔离单元控制RS485芯片的使能端模拟出差分信号进行数据传 输。

本实用新型通过单片机的数据发送端控制RS485芯片的驱动器输出使能端DE和接收器输入使能端模拟出差分信号进行数据传输，实现RS485通讯方向的自动切换。

进一步优选的，隔离单元选用HCPL2531芯片。

进一步优选的，隔离单元的阳极ANODE1通过电阻R1连接至电源VCC，隔 离单元的阳极ANODE2通过电阻R2连接至电源；隔离单元的阴极CATHODE1连 接单片机的数据发送端US2_TX，隔离单元的阴极CATHODE2连接RS485的接收 器输出端RO；隔离单元的输出端VO1通过电阻R3连接电源VCC，同时隔离单 元的输出端VO1通过电阻R6连接NPN型三极管的基极；隔离单元的输出端VO2 通过电阻R4连接至电源VCC，同时隔离单元的输出端VO2还连接单片机的数据 接收端RX；隔离单元的电源端连接至电源VCC，同时隔离单元的电源端通过电 容C1与隔离单元的地端连接，隔离单元的地端接地；

NPN型三极管的集电极通过电阻R5连接至电源VCC，同时NPN型三极管的集电极连接RS485芯片的接收器使能端和驱动器输出使能端DE,NPN型三极管的发射极接地；

RS485芯片的驱动器输入端DI连接隔离单元的输出端VO1，RS485芯片的 B端通过上拉电阻R7拉高为高电平，RS485芯片的A端通过下拉电阻R8下拉 为低电平，RS485芯片的电源端连接至电源VCC，RS485芯片的低端接地。

进一步优选的，RS485芯片的B端和上拉电阻之间还连接有电阻RV1。

进一步优选的，RS485芯片的A端和下拉电阻之间还连接有电阻RV2。

本实用新型在RS485芯片的B端和A端分别增加电阻RV1和电阻RV2，使 得在通信线路中一个RS485芯片因为损坏而内部短路时，阻止A、B线之间短 路，从而不会影响别的节点通信。

本实用新型能够输出差分信号，控制传输方向，利用外部电路造成虚假差 分信号，实现数据传输。本实用新型在单片机和RS485芯片之间还设有隔离单 元，并在RS485芯片的AB端上增加保护电阻，使得本实用新型电路简单稳定， 具有良好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型一种切换通信方向的电路总体原理图；

图2为本实用新型一种切换通信方向的电路中SN65176B芯片结构示意图；

图3为本实用新型一种切换通信方向的电路一种具体实施例电路图。

附图标号：

1.单片机，2.隔离单元，3.NPN型三极管，4.RS485芯片。