一种新型rs-485接口驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本专利涉及通讯接口技术领域，具体涉及一种新型RS-485接口驱动电路。
【背景技术】
[0002] RS-485接口是一种基于平衡发送和差分接收的串行总线，实现网络的物理层连 接，具有很强的抗共模干扰能力。
[0003] 首先对实现RS-485接口电路的RS485通讯芯片的8个管脚做一简单说明：
[0004] 这里以芯片SN65176B的结构为例（其他RS485通讯芯片例如MAX481、483、485、 487以及1487只是管脚编号不同而已）：
[0005] RO (第一管脚）：接收器输出端；
[0006] /RE (第二管脚）：接收器输出使能端，低电平有效；
[0007] DE (第三管脚）：发送器输出使能端，高电平有效；
[0008] DI (第四管脚）：发送器输入端；
[0009] GND (第五管脚）：接地；
[0010] A、B输出端（第六、七管脚）：分别对应连接于RS485通讯总线的两条差分数据传 输线；
[0011] VCC(第八管脚）：连接电压源。
[0012] RS-485接口电路的主要功能是：将来自微处理器的发送信号TX通过"发送器"转 换成通讯网络中的差分信号，也可以将通讯网络中的差分信号通过"接收器"转换成被微处 理器接收的RX信号。任一时刻，RS-485收发器只能够工作在"接收"或"发送"两种模式之 一，因此，必须为RS-485接口电路增加一个收/发逻辑控制，电路如下图1所示：
[0013] 微处理器（MCU)的标准串行口通过RXD(数据接收管脚）直接连接RS485通讯芯片 (芯片U2,例如芯片SN65176B)的RO引脚，通过TXD (数据发送管脚）直接连接RS485通讯 芯片的DI引脚，同时微处理器输出的R/D信号直接控制RS485通讯芯片的/RE和DE引脚： R/D信号为" 1"，则RS485通讯芯片的发送器有效，接收器禁止，此时微处理器可以向RS-485 通讯总线发送数据字节；R/D信号为"0"，则RS485通讯芯片的发送器禁止，接收器有效，此 时微处理器可以接收来自RS-485通讯总线的数据字节。此电路中，任一时刻RS485通讯芯 片中的"接收器"和"发送器"只能够有1个处于工作状态，为半双工通讯方式。
[0014] 对于这种情况，现有的一种结构叫RS-485自动换向电路是由串口的TXD信号通过 电平状态切换PNP三极管Ql来控制RS485通讯芯片中接收器/发送器的开关切换，如图2 所示，PNP三极管Ql的基极通过电阻R9连接于微处理器的TXD引脚，其发射极接地，集电 极和RS485通讯芯片的/RE和DE引脚分别连接。
[0015] 所示电路中，当TXD信号为"1"，即无输入信号时，/RE为低电平，RS485通讯芯片 工作在"接收"状态；当TXD为"0"，即有信号输入时，执行发送功能时，来自TXD信号上的有 效电平（DE为高电平）将自动禁能接收器，使能发送器，从而将TXD信号发送到RS-485网 络。
[0016] RS-485接口电路的自动换向功能可以有很多种可实现的不同电路形式，但其基本 内容都是由TXD信号来控制RS485通讯芯片中接收器/发送器的开关切换，这种方式下， RS-485接口电路的自动换向功能将占用一部分接口电路的切换时间开销、信号驱动开销， 因为这种自动换向电路并不适合所有的RS-485应用。比如，在需要可靠性或高速度长距 离，尤其在节点较多、负载重的情况下，不一定能实现稳定的应用。而且，微处理器需要增加 一根单独的引脚来控制RS485通讯芯片的收发状态切换，则此时485接口成为专用的接口， 不能和串口通用，此应用电路不能方便的接到不同串口上进行使用。 【实用新型内容】
[0017] 针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种新型RS-485接口驱动电路，其将 RS485通讯芯片的发送器输入端置于低电平，而微处理器的数据发送引脚（TXD)只通过电 平状态切换电路对接收器输出使能端和发送器输出使能端进行控制，减少一路IO 口的占 用，节省微处理器MCU的资源。
[0018] 为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是：
[0019] 一种新型RS-485接口驱动电路，其包括微处理器、RS485通讯芯片以及RS485通讯 总线，所述微处理器通过RS485通讯芯片与RS485通讯总线连接，所述微处理器的数据接收 引脚与RS485通讯芯片的接收器输出端直接连接，所述RS485通讯芯片的发送器输入端接 地，所述RS485通讯芯片的A输出端以及B输出端分别连接于RS485通讯总线的两条差分 数据传输线；所述RS-485接口驱动电路进一步包括电平状态切换电路，所述电平状态切换 电路包括电阻R13、电阻R14和NPN三极管Q2,所述NPN三极管Q2的基极通过电阻R14连 接于微处理器的数据发送引脚，其发射极接地，其集电极分为二路，一路通过电阻R13连接 至电压源，另一路与RS485通讯芯片的接收器输出使能端和发送器输出使能端分别相连。
[0020] 在RS485通讯芯片的A输出端与其中一差分数据传输线之间的连线上通过一上拉 电阻R3连接至电压源，在RS485通讯芯片的B输出端与另一差分数据传输线之间的连线上 通过一上拉电阻R4接地。
[0021] 所述两条差分数据传输线之间连接一电阻R2。
[0022] 所述RS485通讯芯片的发送器输入端通过一电阻Rl接地。
[0023] 所述 RS485 通讯芯片为 MAX485、MAX487、MAX491、MAX1487、SN65176B、 ISL8483EIBZ-T 以及 SP485R 中的任一种。
[0024] 本实用新型所阐述的新型RS-485接口驱动电路，与现有技术相比，其有益效果在 于：其将RS485通讯芯片的发送器输入端置于低电平，而微处理器的数据发送引脚（TXD)只 通过电平状态切换电路对接收器输出使能端和发送器输出使能端进行控制，可以快捷的把 RS-485接口电路应用到不同的串口，对微处理器来讲，和其相接的都是串口设备，减少一路 I/O 口的占用，节省微处理器的资源。可以方便的把RS-485接口电路做成一个模块，插接到 不同的串口上。同时，对于系统复位期间I/O 口为高的微处理器，在复位期间RS-485为接 收态，防止总线竞争。
【附图说明】
[0025] 附图1为现有RS-485接口驱动电路的原理图；
[0026] 附图2为现有增加电平状态切换电路的RS-485接口驱动电路原理图；
[0027] 附图3为本实用新型RS-485接口驱动电路的原理图。
【具体实施方式】
[0028] 下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型的新型RS-485接口驱动