[实用新型]一种RS485半双工收发自动切换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信接口技术领域，特别涉及一种RS485半双工收发自动切换电路。

背景技术

半双工(Half Duplex)数据传输指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。具体是指在通信过程的任意时刻，信息既可由M传到N，又能由N传到M，但同时只能由一个方向上的传输存在。采用半双工方式时，通信系统每一端的发送器和接收器，通过收/发开关转接到通信线上，进行方向的切换，因此，会产生时间延迟。

RS485标准是半双工通信协议。RS485适用于收发双方共享一对线路进行通信，也适用于多个点之间共享一对线路进行总线方式联网，但通信只能是半双工的。

下面结合附图介绍现有技术中RS485的工作原理。

参见图1，该图为现有技术中RS485收发数据的工作原理图。

首先介绍RS485通信芯片的8个管脚的定义。

RO是RS485的接收器输出端；

DI是RS485的发送器输入端；

/RE是接收器输出使能端，低电平有效；

DE是发送器输出使能端，高电平有效；

A和B分别对应RS485通信总线的两条差分数据传输线；

VCC和GND分别是电源和地。

RS485通过A和B接收总线上的数据，经过RS485通信芯片将数据的电平转换为与微处理器(MCU，Microcontroller Unit)匹配的晶体管-晶体管逻辑电平(TTL，Transistor-Transistor logic)以后，经过RO管脚发送至MCU的接收管脚RXD。

MCU的数据经过发送管脚TXD发送至RS485的DI，RS485将数据转换为与总线数据匹配的电平后，经过A和B发送到总线上。

由于RS485的工作特性就是半双工通信，因此RS485的工作状态是发送还是接收，需要控制/RE和DE的电平来实现，MCU的读写控制管脚R/D连接/RE和DE。当R/D是高电平时，RS485通信芯片处于发送状态；当R/D是低电平时，RS485通信芯片处于接收状态。此处RS485通信芯片的发送状态和接收状态是以该MCU和该RS485通信芯片所在节点为基准，来描述RS485通信芯片的状态。RS485通信芯片处于发送状态，是指RS485将MCU的数据发送到总线上。RS485通信芯片处于接收状态，是指RS485从总线上接收数据，再将接收的数据发送到MCU。

因此，每次切换RS485通信芯片的工作状态时，均需要改变MCU的控制管脚R/D的电平，这样会导致整个数据的收发比较缓慢，造成时间延迟。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种RS485半双工收发自动切换电路，能够自动切换RS485通信芯片的接收和发送工作状态。

本实用新型实施例提供一种RS485半双工收发自动切换电路，包括微处理器、RS485通信芯片和RS485总线；其特征在于，所述微处理器的数据接收管脚连接RS485通信芯片的接收器输出端；所述微处理器的数据发送管脚通过限流电阻连接三极管的基极；

所述RS485通信芯片的发送器输入端接地；

所述三极管的集电极连接RS485通信芯片的接收器输出使能端和发送器输出使能端，同时通过第三电阻连接电源；所述三极管的发射极接地；

所述RS485通信芯片的A管脚通过上拉电阻连接电源；

所述RS485通信芯片的B管脚通过下拉电阻接地。优选地，所述上拉电阻的阻值和所述下拉电阻的阻值相同。

优选地，所述上拉电阻的阻值和所述下拉电阻的阻值相同均是1000欧姆。

优选地，所述上拉电阻的阻值和所述下拉电阻的阻值相同均是2000欧姆。

本实用新型实施例该提供一种RS485半双工收发自动切换电路，包括微处理器、RS485通信芯片和RS485总线；所述微处理器的数据接收管脚连接RS485通信芯片的接收器输出端；所述微处理器的数据发送管脚通过限流电阻连接三极管的基极；

所述三极管的集电极连接RS485通信芯片的接收器输出使能端和发送器输出使能端，同时通过第三电阻连接电源；

所述三极管的发射极接地；

所述RS485通信芯片的发送器输入端连接所述微处理器的数据发送管脚；

所述RS485通信芯片的A管脚通过上拉电阻连接电源；

所述RS485通信芯片的B管脚通过下拉电阻接地。

优选地，所述上拉电阻的阻值和所述下拉电阻的阻值相同。

优选地，所述上拉电阻的阻值和所述下拉电阻的阻值相同均是1000欧姆。