一種實(shí)現(xiàn)rs485和rs422復(fù)用的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種實(shí)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(jià)格要比RS485芯片便宜很多，采用本實(shí)用新型方案成本降低，同時(shí)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需要功能切換的時(shí)候，避免了人為的動(dòng)作修改。
【專利說明】—種實(shí)現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置

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

【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)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(yuǎn)程傳輸時(shí)，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(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)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(duì)信號(hào)線，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而RS485只有一對(duì)信號(hào)線，在同一時(shí)刻，只能進(jìn)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(shí)現(xiàn)RS485和RS422轉(zhuǎn)換的裝置，都會(huì)同時(shí)使用RS485和RS422芯片，并將這兩種芯片的端口獨(dú)立分開，分別進(jìn)行工作。請(qǐng)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(dòng)器輸出使能輸入接口 DE和驅(qū)動(dòng)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(dòng)器輸出使能輸入接口 DE和驅(qū)動(dòng)器輸入電壓接口 DI，同時(shí)RS485芯片另一端的輸入輸出信號(hào)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(hào)正極A和負(fù)極B，以及輸出信號(hào)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(hào)是RS485信號(hào)時(shí)，啟用RS485芯片進(jìn)行傳輸；當(dāng)輸入的信號(hào)是RS422信號(hào)時(shí)，啟用RS422芯片進(jìn)行傳輸。
[0006]但是，上述將RS485和RS422兩種接口置在同一個(gè)裝置上的技術(shù)方案，需同時(shí)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(dòng)開關(guān)對(duì)RS485和RS422進(jìn)行手動(dòng)切換，這樣給設(shè)計(jì)和使用也帶來了很多不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型在于解決上述問題，提出一種實(shí)現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置，節(jié)約成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)RS485和RS422信號(hào)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
[0008]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種實(shí)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(shí)第一模擬開關(guān)的輸出端NOl接RS422芯片的輸入信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)正極Y端口。所述第一模擬開關(guān)的輸入端COMl作為RS485信號(hào)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(hào)的輸入正極端口，第三模擬開關(guān)的輸入端COM3作為RS485信號(hào)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(hào)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(shí)用新型使用四個(gè)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(gè)RS485芯片，實(shí)現(xiàn)RS485和RS422的復(fù)用，降低了成本。
[0010]進(jìn)一步地，所述的一種實(shí)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(hào)正極A、負(fù)極B，以及輸出信號(hào)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(shí)現(xiàn)RS422收發(fā)設(shè)備即插即用的效果，無需人為接線。
[0011]進(jìn)一步地，所述的一種實(shí)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(hào)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(shí)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(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)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(shí)用新型實(shí)現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置的原理圖
[0015]圖3是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)RS232轉(zhuǎn)RS485/RS422的接口轉(zhuǎn)換原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]請(qǐng)參閱圖2，其是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)RS485和RS422復(fù)用的裝置的原理圖。該實(shí)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(shí)第一模擬開關(guān)的輸出端NOl接RS422芯片的輸入信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)正極Y端口。
[0017]為便于RS422芯片進(jìn)行通信，本實(shí)用新型還包括RS422芯片的接線端子，所述RS422芯片的輸入信號(hào)正極A、負(fù)極B，以及輸出信號(hào)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(hào)進(jìn)行通信，本實(shí)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(hào)電平輸入端分別接該RS485芯片的接線端子接□。
[0019]本實(shí)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(gè)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(hào)正極A和負(fù)極B，以及輸出信號(hào)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(hào)的通信:若在接線端子Pl端接收的是RS422信號(hào)電平，第一、二、三、四模擬開關(guān)不工作，RS422信號(hào)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(hào)，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(hào)，從芯片的Y和Z端口輸出，到達(dá)接線端子Pl的5腳A端口和6腳B端口。
[0022]RS485信號(hào)接收:若接線端子Pl端接收的是RS485信號(hào)電平，則RS422芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端DI上是沒有動(dòng)作的，默認(rèn)為高電平，此時(shí)第一和第二模擬開關(guān)的控制端即為高電平，這兩個(gè)模擬開關(guān)動(dòng)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(hào)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(dá)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(dá)RS422芯片的A端口，接著再?gòu)腞S422芯片的RO端口轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)。
[0023]RS485信號(hào)發(fā)送:若RS422芯片接收到TTL電平信號(hào)，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(shí)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(hào)，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(dá)第三和第四模擬開關(guān)的控制端時(shí)為高電平，則這兩個(gè)開關(guān)動(dòng)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(hào)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(dá)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(dá)接收端子Pl的2腳D-端口。
[0024]請(qǐng)參閱圖3，其是本實(shí)用新型實(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)現(xiàn)RS232到RS485/RS422的轉(zhuǎn)換。但需要注意的是RS485和RS422只能單獨(dú)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(shí)用新型用一個(gè)RS422芯片和兩個(gè)模擬開關(guān)代替一個(gè)RS485芯片，實(shí)現(xiàn)RS485和RS422之間的切換，由于模擬開關(guān)的價(jià)格要比RS485芯片便宜很多，采用本實(shí)用新型方案成本降低，通過兩路模擬開關(guān)，無需手動(dòng)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(chǎng)需要功能切換的時(shí)候，避免了人為的動(dòng)作修改，同時(shí)數(shù)據(jù)的收發(fā)速率也不會(huì)受到影響。
[0026]本實(shí)用新型并不局限與上述實(shí)施方式，如果對(duì)本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變形不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變形屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變形。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)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(shí)第一模擬開關(guān)的輸出端NOl接RS422芯片的輸入信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)正極Y端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)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(hào)正極A、負(fù)極B，以及輸出信號(hào)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(shí)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(hào)電平輸入端分別接該RS485芯片的接線端子接口。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK204009885SQ201420450304
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)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(qǐng)人:上海艾絡(luò)格電子技術(shù)有限公司