一种高可靠性的有线通信接口电路的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种高可靠性的有线通信接口电路。

背景技术：

在电子通信领域，一般使用的接口通信技术有UART,I2C，SPI， RS232,RS485，USB等标准接口通信技术，其中在实际使用中最常见的接口是RS232,RS485，但是在一些工业现场使用其可靠性差，容易受到干扰，从而降低了整个系统的可靠性和稳定性。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出了一种高可靠性的有线通信接口电路，旨在实现设备间灵活的私有通信，使用普通的GPIO口就可以建立灵活的数据通信，无需特别的硬件接口支持，而且本电路使GPIO 通过三极管和外部隔离，提供了电路的高可靠性。

本实用新型采用了如下技术方案：

一种高可靠性的有线通信接口电路，包括四个切换开关SW1、SW2、 SW3、SW4、电路各部分的电阻、两线DT/SG和主/从设备，所述的主/ 从设备之间收发数据都是通过在DT(data),SG(Signal Ground)的电压脉冲进行，收发采用事先定义好的协议进行通信，自动识别 Branch Point两线的收发数据流；所述的开关SW3和SW4控制主设备，所述的开关SW1和SW2控制从设备，所述电路的开关SW3串联一个合理的电阻，所述的开关SW4先串联一个合理的电阻，再并联一个合理的电阻，所述的开关SW3及其电阻与开关SW4及其电阻相串联。

进一步地，所述的开关通过普通的GPIO进行控制。

进一步地，所述的DT/SG Branch point端口阻抗影响脉冲电压波形，通过控制端口阻抗和四个切换开关的开闭,可以实现DT/SG接口电压按照需要的高低电平数据在设备间进行通信。

进一步地，所述接口电路包括主设备(Device)电路和从设备(SMU) 电路，接口电路结构左右完全对称，所述电路使GPIO通过三极管和外部隔离，提供了电路的高可靠性。

本实用新型成功实现了主/从设备的200bps可靠通信，实现防护，接触ESD放电±6KV,空气ESD放电±8KV,电瞬间脉冲EFT±2KV 防护，浪涌Surge±5KV防护。

附图说明

图1为本实用新型一种高可靠性的有线通信接口电路的方框示意图；

图2为本实用新型一种高可靠性的有线通信接口电路的一个可用的阻抗分布示意图；

图3为本实用新型一种高可靠性的有线通信接口电路的一个实施例的具体元件电路分布示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型提供了一种高可靠性的有线通信接口电路，接口电路使用半双工的通信方式。

如图1所示，一种高可靠性的有线通信接口电路，包括：四个切换开关SW1、SW2、SW3、SW4、电路各部分的电阻、两线DT/SG和主/ 从设备，主/从设备之间收发数据都是通过在DT(data),SG(Signal Ground)的电压脉冲进行，收发采用事先定义好的协议进行通信，自动识别Branch Point两线的收发数据流；接口电路包括主设备 (Device)电路和从设备(SMU)电路，接口电路结构左右完全对称；的开关SW3和SW4控制主设备，开关SW1和SW2控制从设备。

电路的开关SW3串联一个合理的电阻，电路的开关SW4先串联一个合理的电阻，再并联一个合理的电阻，开关SW3及其电阻与开关 SW4及其电阻相串联；所述的开关通过普通GPIO进行控制，电路使 GPIO通过三极管和外部隔离，提供了电路的高可靠性，DT/SG Branch point端口阻抗影响脉冲电压波形，通过控制端口阻抗和四个切换开关的开闭,可以实现DT/SG接口电压按照需要的高低电平数据在设备间进行通信。

如图2是根据条件设计的一个可用的接口电路阻抗分布图；如图 3所示通过把原理图用具体元器件来实现，开关可以使用双极型三极晶体管实现，具有成本低，可靠性高的特点，并且增加结构部分的隔离和保护。

本实用新型成功实现了主/从设备的200bps可靠通信，实现防护，接触ESD放电±6KV,空气ESD放电±8KV,电瞬间脉冲EFT±2KV 防护，浪涌Surge±5KV防护。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。