一種實現(xiàn)rs485和rs422復(fù)用的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，包括RS422芯片、第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)和第四模擬開關(guān)，第一和第二模擬開關(guān)的控制端接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口，第三和第四模擬開關(guān)的控制端通過一非門NOT接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口。模擬開關(guān)的價格要比RS485芯片便宜很多，采用本實用新型方案成本降低，同時在工業(yè)現(xiàn)場需要功能切換的時候，避免了人為的動作修改。
【專利說明】—種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通信和并行通信兩種方式。由于串行通信方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。串行通信是指數(shù)據(jù)信息按順序逐位傳送的通訊方式，在串行通信時，要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進行通訊。
[0003]RS485和RS422均屬于串行通信的，且兩者的電氣性能幾乎一樣，主要區(qū)別僅僅在于RS422有兩對信號線，可以同時實現(xiàn)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而RS485只有一對信號線，在同一時刻，只能進行接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，這為RS485和RS422的轉(zhuǎn)換提供了理論基礎(chǔ)。
[0004]目前，大多數(shù)實現(xiàn)RS485和RS422轉(zhuǎn)換的裝置，都會同時使用RS485和RS422芯片，并將這兩種芯片的端口獨立分開，分別進行工作。請參閱圖1，其是現(xiàn)有技術(shù)RS485和RS422轉(zhuǎn)換裝置的原理圖。該裝置包括RS485芯片、RS422芯片、接線端子Jl和微控制單元MCU。其中微控制單元MCU的1 口分別接RS485芯片一端的接收器輸出電壓接口 R0，接收器輸出使能輸入接口:R￡，驅(qū)動器輸出使能輸入接口 DE和驅(qū)動器輸入電壓接口 DI，接RS422
芯片一端的接收器輸出電壓接口 R0，接收器輸出使能輸入接口RE,驅(qū)動器輸出使能輸入接口 DE和驅(qū)動器輸入電壓接口 DI，同時RS485芯片另一端的輸入輸出信號A和B端口接接線端子Jl的I和2接口，RS422芯片的另一端輸入信號正極A和負(fù)極B，以及輸出信號正極Y和負(fù)極Z分別接接線端子Jl的3、4、5和6接口。
[0005]當(dāng)接線端子Jl端輸入的信號是RS485信號時，啟用RS485芯片進行傳輸；當(dāng)輸入的信號是RS422信號時，啟用RS422芯片進行傳輸。
[0006]但是，上述將RS485和RS422兩種接口置在同一個裝置上的技術(shù)方案，需同時使用RS485和RS422兩種芯片，產(chǎn)品成本較高。另外，還有一些使用手動開關(guān)對RS485和RS422進行手動切換，這樣給設(shè)計和使用也帶來了很多不便。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型在于解決上述問題，提出一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，節(jié)約成本的同時，實現(xiàn)RS485和RS422信號的自動轉(zhuǎn)換。
[0008]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，包括RS422芯片、第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)和第四模擬開關(guān)，第一和第二模擬開關(guān)的控制端接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口，第三和第四模擬開關(guān)的控制端通過一非門NOT接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口，同時第一模擬開關(guān)的輸出端NOl接RS422芯片的輸入信號正極A端口，第二模擬開關(guān)的輸出端N02接RS422芯片的輸入信號負(fù)極B端口，第三模擬開關(guān)的輸出端N03接RS422芯片的輸出信號負(fù)極Z端口，第四模擬開關(guān)的輸出端N04接RS422芯片的輸出信號正極Y端口。所述第一模擬開關(guān)的輸入端COMl作為RS485信號的輸入負(fù)極端口，第二模擬開關(guān)的輸入端COMl作為RS485信號的輸入正極端口，第三模擬開關(guān)的輸入端COM3作為RS485信號的輸出負(fù)極端口，第四模擬開關(guān)的輸入端COM4作為RS485信號的輸出正極端口，RS422芯片一端的發(fā)送使能端DE和接收使能端RE分別接聞低電平。
[0009]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型使用四個模擬開關(guān)，配合RS422芯片起到RS485芯片的作用，從而節(jié)省了一個RS485芯片，實現(xiàn)RS485和RS422的復(fù)用，降低了成本。
[0010]進一步地，所述的一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，還包括一 RS422芯片的接線端子，RS422芯片的輸入信號正極A、負(fù)極B，以及輸出信號正極Y、負(fù)極Z端口分別接該RS422芯片的接線端子接口。通過接線端子實現(xiàn)RS422收發(fā)設(shè)備即插即用的效果，無需人為接線。
[0011]進一步地，所述的一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，還包括一 RS485芯片的接線端子，所述第一、第二、第三和第四模擬開關(guān)的RS485信號電平輸入端分別接該RS485芯片的接線端子接口。通過接線端子實現(xiàn)RS485收發(fā)設(shè)備即插即用的效果，無需人為接線。
[0012]為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)RS485和RS422轉(zhuǎn)換裝置的原理圖。
[0014]圖2是本實用新型實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置的原理圖
[0015]圖3是本實用新型實現(xiàn)RS232轉(zhuǎn)RS485/RS422的接口轉(zhuǎn)換原理圖。

【具體實施方式】
[0016]請參閱圖2，其是本實用新型實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置的原理圖。該實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置包括:RS422芯片、第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)、第四模擬開關(guān)和非門NOT。第一和第二模擬開關(guān)的控制端接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口，第三和第四模擬開關(guān)的控制端通過一非門NOT接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口，同時第一模擬開關(guān)的輸出端NOl接RS422芯片的輸入信號正極A端口，第二模擬開關(guān)的輸出端N02接RS422芯片的輸入信號負(fù)極B端口，第三模擬開關(guān)的輸出端N03接RS422芯片的輸出信號負(fù)極Z端口，第四模擬開關(guān)的輸出端N04接RS422芯片的輸出信號正極Y端口。
[0017]為便于RS422芯片進行通信，本實用新型還包括RS422芯片的接線端子，所述RS422芯片的輸入信號正極A、負(fù)極B，以及輸出信號正極Y、負(fù)極Z端口分別接該RS422芯片的接線端子接口。
[0018]為便于RS485信號進行通信，本實用新型還包括RS485芯片的接線端子，所述第一、第二、第三和第四模擬開關(guān)的RS485信號電平輸入端分別接該RS485芯片的接線端子接□。
[0019]本實用新型中RS422芯片的接線端子和RS485芯片的接線端子共用一個接線端子P1，引用接線端子Pi的不同接口。
[0020]所述第一模擬開關(guān)的輸入端COMl接接線端子Pl的2腳D-，第二模擬開關(guān)的輸入端COMl接接線端子Pl的I腳D+，第三模擬開關(guān)的輸入端COM3接接線端子Pl的I腳D+，第四模擬開關(guān)的輸入端COM4接接線端子Pl的I腳D+ ；RS422芯片的另一端輸入信號正極A和負(fù)極B，以及輸出信號正極Y和負(fù)極Z分別接接線端子Pl的3、4、5和6接口，接線端子Pl的3腳A端口、4腳B端口、5腳Y端口和6腳Z端口 ；RS422芯片一端的發(fā)送使能端
DE和接收使能端RE分別接高低電平。
[0021]RS422信號的通信:若在接線端子Pl端接收的是RS422信號電平，第一、二、三、四模擬開關(guān)不工作，RS422信號電平從接線端子Pl的3腳A端口和4腳B端口，傳輸?shù)絉S422芯片的A和B端口；若RS422芯片接收到TTL電平信號，則數(shù)據(jù)從RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口輸入，經(jīng)過芯片后變?yōu)镽S422電平信號，從芯片的Y和Z端口輸出，到達接線端子Pl的5腳A端口和6腳B端口。
[0022]RS485信號接收:若接線端子Pl端接收的是RS485信號電平，則RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI上是沒有動作的，默認(rèn)為高電平，此時第一和第二模擬開關(guān)的控制端即為高電平，這兩個模擬開關(guān)動作，第一模擬開關(guān)的輸出端口 NOl和輸入端口 COMl端連接，第二模擬開關(guān)的輸出端口 N02和輸入端口 COM2端連接，RS485信號電平分別從接線端子Pl的I腳D+出發(fā)，經(jīng)過第二模擬開關(guān)的輸入端COM2和輸出端N02，到達RS422芯片的B端口，從接線端子Pl腳D-出發(fā)，經(jīng)過第一模擬開關(guān)的輸入端COMl和輸入端N01，到達RS422芯片的A端口，接著再從RS422芯片的RO端口轉(zhuǎn)換成TTL電平信號。
[0023]RS485信號發(fā)送:若RS422芯片接收到TTL電平信號，則數(shù)據(jù)從RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口輸入，此時RS485芯片處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)，經(jīng)過芯片后變?yōu)镽S485信號，若傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是高電平，則DI為高電平，接線端子Pl的D+和D-仍然為高電平，即接收到的仍然為高電平；若傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是低電平，則DI為低電平，經(jīng)過非門NOT后到達第三和第四模擬開關(guān)的控制端時為高電平，則這兩個開關(guān)動作，第三模擬開關(guān)的輸出端口 N03和輸入端口COM3端連接，第四模擬考開關(guān)的輸出端口 N04和輸入端口 COM4端連接，從RS422芯片發(fā)送的RS422信號電平，從芯片的Y和Z端口輸出，端口 Y的數(shù)據(jù)經(jīng)過第四模擬開關(guān)的輸出端口N04和輸入端口 COM4端到達接收端子Pl的I腳D+端口，端口 Z的數(shù)據(jù)經(jīng)過第三模擬開關(guān)的輸出端口 N03和輸入端口 COM3到達接收端子Pl的2腳D-端口。
[0024]請參閱圖3，其是本實用新型實現(xiàn)RS232轉(zhuǎn)RS485/RS422的接口轉(zhuǎn)換原理圖。在RS422芯片的TTL電平輸入輸出端接一 RS232芯片，實現(xiàn)RS232和RS422/RS485的轉(zhuǎn)換，這里RS422芯片使用美信的MAX1484，RS232使用ADI的ADM3101，模擬開關(guān)使用TI的TS5A2066。連接好以后，將RS232端通過串口線接到電腦，并開啟相應(yīng)的調(diào)試助手，用以收發(fā)數(shù)據(jù)。RS485芯片和RS422芯片的接線端子Jl端連接到可以收發(fā)數(shù)據(jù)的RS485收發(fā)設(shè)備或RS422收發(fā)設(shè)備。當(dāng)用于RS232與RS485轉(zhuǎn)換時，RS485收發(fā)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)在RS232端接收到，RS232端發(fā)送的數(shù)據(jù)在RS485收發(fā)設(shè)備接收到。當(dāng)用于RS232與RS422轉(zhuǎn)換時，RS422收發(fā)數(shù)據(jù)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)在RS232端接收到，RS232端發(fā)送的數(shù)據(jù)在RS422收發(fā)數(shù)據(jù)設(shè)備也接收到。通過以上步驟便可實現(xiàn)RS232到RS485/RS422的轉(zhuǎn)換。但需要注意的是RS485和RS422只能單獨工作，即接線端子Pl端只能分別接RS485或RS422收發(fā)設(shè)備。
[0025]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型用一個RS422芯片和兩個模擬開關(guān)代替一個RS485芯片，實現(xiàn)RS485和RS422之間的切換，由于模擬開關(guān)的價格要比RS485芯片便宜很多，采用本實用新型方案成本降低，通過兩路模擬開關(guān)，無需手動切換，解決了電子產(chǎn)品追求使用方便的目的，在工業(yè)現(xiàn)場需要功能切換的時候，避免了人為的動作修改，同時數(shù)據(jù)的收發(fā)速率也不會受到影響。
[0026]本實用新型并不局限與上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變形不脫離本實用新型的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本實用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變形。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，其特征在于:包括RS422芯片、第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)和第四模擬開關(guān)，第一和第二模擬開關(guān)的控制端接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口，第三和第四模擬開關(guān)的控制端通過一非門NOT接RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI端口，同時第一模擬開關(guān)的輸出端NOl接RS422芯片的輸入信號正極A端口，第二模擬開關(guān)的輸出端N02接RS422芯片的輸入信號負(fù)極B端口，第三模擬開關(guān)的輸出端N03接RS422芯片的輸出信號負(fù)極Z端口，第四模擬開關(guān)的輸出端N04接RS422芯片的輸出信號正極Y端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，其特征在于:還包括一 RS422芯片的接線端子，所述RS422芯片的輸入信號正極A、負(fù)極B，以及輸出信號正極Y、負(fù)極Z端口分別接該RS422芯片的接線端子接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，其特征在于:還包括一 RS485芯片的接線端子,所述第一、第二、第三和第四模擬開關(guān)的RS485信號電平輸入端分別接該RS485芯片的接線端子接口。
【文檔編號】G06F13/40GK204009885SQ201420450304
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】方俊, 焦爽民, 張小軍, 羅軍, 邢成, 劉曉曉 申請人:上海艾絡(luò)格電子技術(shù)有限公司