[发明专利]RS-485隔离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种串口隔离器，尤其涉及一种RS-485隔离器。

背景技术

现有RS-485隔离器其实本不是真正的RS-485总线隔离，而是RS-485总线经过RS-485收发器转换为RS-232信号后再做隔离。

图1是现有的RS-485隔离器示意图，请参见图1，TXD从MCU处理器11发出，经过隔离器件12隔离，到达RS-485收发器13发送到RS-485总线。接收时，RS-485收发器13收到的数据经过隔离器件12后抵达MCU处理器11的RXD引脚。因此，现有的RS-485隔离器其实是对RS-485收发器转换后的RS-232信号进行隔离，而非真正的对RS-485信号隔离。

现有RS-485隔离器并不是实质上的RS-485总线隔离，而是采用隔离RS-232总线的间接方式达到与外围环境隔离的目的。另外，因为RS-485收发器的发送、接收允许端也必须隔离，因此现有RS-485隔离器是4线隔离器，即使设置接收允许端一直接地有效，至少也必须是如图1所示的3线隔离。

现有RS-485隔离器还有一些其他缺点，如发送使能端必须手工控制，或者说通过驱动MCU的IO引脚来设定T_Enable的高、低电平来实现，T_Enable经隔离后连接到RS-485的DE引脚，T_Enable的高、低电平确定RS-485收发器的发送使能、禁止状态。另外，现有RS-485隔离器只能并联在RS-485总线上使用的，如图2现有RS-485隔离设备20所示。并且没有通信中继功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种RS-485隔离器，属于两线隔离的RS-485收发器，能够自动识别数据流向而依据流向转发数据，并具有通信中继功能。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种RS-485隔离器，包括通过隔离器件耦合隔离的本地CPU端和外设端，其中，所述本地CPU端包括第一RS-485收发器和第一数据流向控制模块；所述外设端包括第二RS-485收发器和第二数据流向控制模块；所述隔离器件包括第一隔离器件和第二隔离器件；所述第一RS-485收发器包括数据发送输入端DI-1、数据接收输出端RO-1、接收允许端/RE-1和发送使能端DE-1；所述第二RS-485收发器包括数据发送输入端DI-2、数据接收输出端RO-2、接收允许端/RE-2和发送使能端DE-2；所述第一RS-485收发器、第二RS-485收发器分别通过其数据发送输入端、数据接收输出端和所述第一隔离器件相连，所述第一、第二RS-485收发器的接收允许端接地；所述第一数据流向控制模块的输入端和所述第一RS-485收发器的数据接收输出端RO-1、发送使能端DE-1相连，其输出信号经过隔离形成方向控制DIR-2信号控制第二RS-485收发器的发送使能端DE-2；所述第二数据流向控制模块的输入端和所述第二RS-485收发器的数据接收输出端RO-2、发送使能端DE-2相连，其输出信号经过隔离形成方向控制DIR-1信号控制第一RS-485收发器的发送使能端DE-1。

上述的RS-485隔离器，其中，所述隔离器包括RS-485总线状态检测模块，其检测端和第一RS-485收发器的数据接收输出端RO-1相连，检测RS-485总线的状态，另一端通过CPU总线和CPU相连，供CPU读取RS-485总线状态，或接收来自CPU的控制命令。

上述的RS-485隔离器，其中，所述RS-485总线状态检测模块还包括另一检测端，所述另一检测端和第一RS-485收发器的发送使能端DE-1相连，辅助检测RS-485总线的状态。

上述的RS-485隔离器，其中，所述外设端包括正向数据端D+和负向数据端D-，所述正向数据端和负向数据端间连接有浪涌保护回路。

上述的RS-485隔离器，其中，所述浪涌保护回路包括两个串联在正向数据端和负向数据端的的电阻R1、R2，跨接在电阻R1、R2内侧的瞬变抑制二极管D1、D2以及跨接在电阻R1、R2外侧的气体放电管GAS1、GAS2。

上述的RS-485隔离器，其中，所述第一隔离器件和第二隔离器件为光电耦合隔离器件。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的RS-485隔离器，本地CPU端和外设端实现真正的两线隔离，能够自动识别数据流向而依据流向转发数据，并具有通信中继功能。此外，本发明的RS-485隔离器通过RS-485总线状态检测模块提高总线利用率，并且大幅降低总线冲突机率。

附图说明

图1是现有的RS-485隔离器示意图；