[发明专利]自适应收发RS485电路

说明书

本发明涉及一种自适应收发RS485电路，对现有的RS485通讯电路进行改进，数据收发过程中，根据总线和发送端口数据的特征自动调整收发芯片的RE、DE端口电平，从而在规定的时间内切换RS485接口芯片的读写状态，使其与所处理数据的特征相适应，以取得最佳的收发效果。本发明电路根据收发数据的特征，自动切换接口芯片的收发状态，从而将RS485、RS232与单片机的TTL电平通讯电路统一，实现软硬件的兼容性。

技术领域

本发明涉及一种通讯电路的设计技术，特别涉及一种自适应收发RS485电路。

背景技术

RS485通讯电路通常采用Maxim公司生产的MAX485接口芯片作为核心，它内部含有一个驱动器和接收器。RO和DI端分别为接收器的输出和驱动器的输入端，并分别与单片机的接收端口RXD和发送端口TXD相连接；MAX485接口芯片的RE和DE端分别为接收和发送的使能端，当RE为逻辑“0”时，器件处于接收状态；当DE为逻辑“1”时，器件处于发送状态。

图1为现有常规带隔离的RS485电路图。当R/D端口输出高电平时，光耦U3截止，MAX485芯片的接收器输出使能端RE(图1中2脚)被下拉电阻R4下拉为低电平，MAX485芯片接收器使能，此时，RXD端口的电平信号通过光耦U1与MAX485芯片的接收器输出端RO脚(图1中1脚)保持同步；当R/D端口输出为低电平时，光耦U3导通，MAX485芯片的驱动器输出使能端DE脚(图1中3脚)置为高电平，MAX485芯片的驱动器使能，此时，MAX485芯片的驱动器输入端DI脚(图1中4脚)通过光耦U4与TXD端口的电平保持同步，数据发送至总线。上拉电阻R7和下拉电阻R8用于保证无连接的MAX485芯片处于空闲状态。

RS485通讯电路与RS232通讯电路相比，需要占用单片机额外的IO口资源以实现数据收发状态的切换，并且在驱动软件上也需要额外处理RE、DE控制端的逻辑时序。一旦单片机时钟发生调整，将导致RS485控制端的时序改变，不利于驱动程序的移植。

发明内容

本发明是针对RS485通讯相对RS232通讯需要额外控制逻辑时序的问题，提出了一种自适应收发RS485电路，使用者不再需要考虑RE、DE端口的控制，将使RS485的软硬件开发完全等同于RS232。

本发明的技术方案为：一种自适应收发RS485电路，两组完全隔离的电源3.3V和VCC-485分别供光耦合器PC817两侧使用，电源3.3V给光耦U1输入端和光耦U3输出端供电，电源VCC-485接光耦U1输出端和光耦U3输入端供电；发送TXD端口接光耦U1输入端，光耦U1输出端分别通过电阻R3和R5接PNP型三极管Q1的发射极和基极，三极管Q1的集电极接MAX485芯片的接收器输出使能端RE和驱动器输出使能端DE脚，三极管Q1的集电极串联电阻R7接地，并与MAX485芯片的驱动器输入端DI脚、MAX485芯片的GND脚连接；接收RXD端口接光耦U3输出端，光耦U3输入端接MAX485芯片的接收器输出端RO脚；MAX485芯片的VCC脚接电源VCC-485；MAX485芯片的接收器正相输入和驱动器正相输出端A脚通过上拉电阻R4接电源VCC-485；MAX485芯片的接收器反相输入和驱动器反相输出端B脚通过下拉电阻R8接地。

所述电阻R4和R8取值范围为3.9kΩ～4.7kΩ，使在485总线上的匹配电阻压降大于200mV，以提高总线的抗电磁干扰能力。

本发明的有益效果在于：本发明自适应收发RS485电路，根据收发数据的特征，自动切换接口芯片的收发状态，从而将RS485、RS232与单片机的TTL电平通讯电路统一，实现软硬件的兼容性。

附图说明

图1为现有常规带隔离的RS485电路图；

图2为本发明主机通讯电路图；

图3为本发明接收状态等效电路图；