無極性RS-485接口電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種無極性RS-485接口電路，其接收器的接收同相輸出端與接收反相輸出端間設有第一雙向開關，驅動器的驅動同相輸入端與驅動反相輸入端間設有第二雙向開關，所述第一雙向開關及第二雙向開關的控制端與連接極性判斷調整電路相連，所述連接極性判斷調整電路與接收器的輸出端相連；連接極性判斷調整電路根據對應接收器的輸出端及所述輸出端的輸出信號，調節第一雙向開關及第二雙向開關的連接狀態，以使得驅動器的輸入信號與接收器的接收同相輸入端、接收反相輸入端間的電壓差相匹配；且接收器通過對應輸出端及第一雙向開關S1輸出的信號與接收器輸入端的信號相一致。本實用新型專利技術結構緊湊，能方便與RS-485總線，安全可靠。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種接口電路，尤其是一種無極性RS-485接口電路，屬于RS-485接口電路的

技術介紹
符合RS-485總線的接口芯片應用很廣泛，其通信引腳分A、B兩種極性，其接線規則為RS-485接口芯片具有引腳A和引腳B兩個通信引腳，通過兩根通信線路A線和B線連接起來，所有RS-485接口芯片的A引腳、B引腳和通信線路的A線、B線必須保持一致的接法；即引腳A接A線、引腳B接B線，而且要保持A線和B線間的電壓Vab>200mV，否則，整個或部分線路通信癱瘓。公開號為CN201584404U的專利申請《無極性485芯片》公開了一種無極性RS-485接口芯片，其得到的“無極性485芯片”會一直檢測總線上的電平，只要總線上的電平保持一個狀態O. 8s后就會決定切換開關轉換，這樣的話，如果總線的A線保持比B線低的時間超過O. 8S后就會導致切換開關切換，誤將實際總線的A線和B線認反，從而功能錯誤。同時，其得到的“無極性485芯片”也沒有說明當芯片處于RE-=1，DE=O的關斷狀態下，極性選擇開關的切換狀態。這樣在芯片使能時，可能會導致極性開關切換錯誤，直到O. 8s的計數器起作用后才恢復正常工作狀態，即在使能后O. 8s才能保證芯片可以正常工作。
技術實現思路
本技術的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種無極性RS-485接口電路，其結構緊湊，能方便與RS-485總線連接，安全可靠。按照本技術提供的技術方案，所述無極性RS-485接口電路，包括用于接收RS-485總線信號的接收器及用于向RS-485總線傳輸信號的驅動器；所述接收器包括接收同相輸入端、接收反相輸入端、接收同相輸出端及接收反相輸出端；驅動器包括驅動同相輸入端、驅動反相輸入端、驅動同相輸出端及驅動反相輸出端；所述驅動器的驅動同相輸出端與接收器的接收同相輸入端相連，驅動器的驅動反相輸出端與接收器的接收反相輸入端相連；所述接收器的接收同相輸出端與接收反相輸出端間設有第一雙向開關，驅動器的驅動同相輸入端與驅動反相輸入端間設有第二雙向開關，所述第一雙向開關及第二雙向開關的控制端與連接極性判斷調整電路相連，所述連接極性判斷調整電路與接收器的輸出端相連；連接極性判斷調整電路根據對應接收器的輸出端及所述輸出端的輸出信號，調節第一雙向開關及第二雙向開關的連接狀態，以使得驅動器的輸入信號與接收器的接收同相輸入端、接收反相輸入端間的電壓差相匹配；且接收器通過對應輸出端及第一雙向開關輸出的信號與接收器輸入端輸入的信號相一致。所述連接極性判斷調整電路與接收器的接收同相輸出端；接收器的接收同相輸入端、接收反相輸入端與RS-485總線連接工作后，連接極性判斷調整電路計時，并使得第一雙向開關與接收器的接收同相輸出端相連，第二雙向開關與驅動器的驅動同相輸入端相連；在連接極性判斷調整電路的計時時間內，接收器的接收同相輸出端輸出信號變化時，連接極性判斷調整電路重新計時，直至接收同相輸出端輸出信號保持穩定；當連接極性判斷調整電路在計時時間內且接收器通過第一雙向開關輸出的信號與接收器輸入端的信號不一致時，連接極性判斷調整電路使得第一雙向開關與接收器的接收反相輸出端相連，第二雙向開關與驅動器的驅動反相輸出端相連。所述接口電路上電工作后，所述接收器使能工作且驅動器關斷，以使得所述接口電路能熱插拔。所述連接極性判斷調整電路包括計數器，所述計數器的輸入端分別與上電置位模塊及接收器同相輸出端相連，計數器的輸出端與鎖存器相連，上電置位模塊的輸出端通過非門與鎖存器的輸入端相連，所述鎖存器的輸出端與第一雙向開關及第二雙向開關的控制端相連；接收器的輸入端與RS-485總線連接工作后，上電置位模塊將計數器置位，鎖存器 輸出的高電平使得第一雙向開關與接收同相輸出端相連，第二雙向開關與驅動同相輸入端相連；在計數器計時時間內且接收器通過接收同相輸出端輸出的信號與接收器接收的信號不一致時，計數器計時結束后，鎖存器輸出的低電平使得第一雙向開關與接收反相輸出端相連，第二雙向開關與驅動反相輸入端相連，以使得驅動器的輸入信號與接收器的接收同相輸入端、接收反相輸入端間的電壓差相匹配；且接收器通過對應輸出端及第一雙向開關輸出的信號與接收器輸入端的信號相一致。所述鎖存器包括第一與非門及第二與非門，所述第一與非門的輸出端與第二與非門的輸入端相連，上電置位模塊通過非門與第二與非門的輸入端相連，第二與非門的輸出端與第一與非門的輸入端相連，第一與非門的輸入端還與計數器的輸出端相連；第二與非門)的輸出端與第一雙向開關及第二雙向開關的控制端相連。所述接收同相輸出端輸出的信號在計數器計時結束后相應時間保持不變時，關斷計數器，并將計數器的輸出置位高電平，使得鎖存器輸出的電平保持不變，以保持第一雙向開關及第二雙向開關的連接狀態。所述接收器與驅動器均關斷后，計數器輸出置位高電平，以保持鎖存器輸出狀態，通過保持鎖存器的輸出狀態來保持第一雙向開關及第二雙向開關的連接狀態。本技術的優點連接極性判斷調整模塊根據與接收器對應連接的輸出端及相應輸出端的信號，來調節第一雙向開關、第二雙向開關的連接狀態；以使得驅動器的輸入信號與接收器的接收同相輸入端、接收反相輸入端間的電壓差相匹配；且接收器通過對應輸出端及第一雙向開關SI輸出的信號與接收器輸入端的信號相一致；當完成上電檢測、確定極性開關切換后，無論是總線A與B在保持高電平或者低電平多久，或者芯片關斷，只要電源在，極性開關均不會誤切換，并且芯片由關斷到使能時，可以馬上正常工作，結構緊湊，安全可靠。附圖說明圖I為本技術的電路原理圖。具體實施方式下面結合具體附圖和實施例對本技術作進一步說明。如圖I所示本技術包括接收器、驅動器、第一雙向開關SI、第二雙向開關S2、計數器、上電置位模塊、第一與非門D1、第二與非門D2、非門D3及連接極性判斷調整模塊。如圖I所示RS_485總線具有A線和B線，且A線和B線間的電壓差至少大于200mV，本實施例中首先假定A線的電壓大于B線的電壓，以此來判斷接口電路與485總線間連接的極性；實際工作中A線的電壓也可以小于B線電壓，此處設定 A線電壓大于B線電壓僅用于極性判斷，不會影響實際工作中與RS-485總線間的信號收發。所述接口電路包括接收器及驅動器，接收器為差分輸入差分輸出比較器，驅動器也為差分輸入差分輸出的比較器；接收器包括接收同相輸入端R_IN+、接收反相輸入端R_IN-、接收同相輸出端R_0UT+及接收反相輸出端R_0UT-。驅動器包括驅動同相輸入端D_IN+、驅動反相輸入端D_IN-、驅動同相輸出端D_0UT+、驅動反相輸出端D_0UT-。所述驅動同相輸出端D_0UT+與接收器的接收同相輸入端R_IN+相連，驅動器的反相輸出端D_0UT-與接收器的接收反相輸入端R_IN-相連。接收器具有使能端RE-，驅動器具有使能端DE，即在使能端RE-為低電平時，接收器使能工作，在使能端DE為高電平時，驅動器使能工作。在接收器的接收同相輸入端R_IN+、接收反相輸入端R_IN-與RS-485總線的A線、B線對應連接，為了能夠保證與RS-485總線的A線、B線連接后能夠進行正常的收發信號，即必須要保證接收器能通過接收同相輸出端R_0UT+或本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種無極性RS-485接口電路，包括用于接收RS-485總線信號的接收器及用于向RS-485總線傳輸信號的驅動器；所述接收器包括接收同相輸入端、接收反相輸入端、接收同相輸出端及接收反相輸出端；驅動器包括驅動同相輸入端、驅動反相輸入端、驅動同相輸出端及驅動反相輸出端；所述驅動器的驅動同相輸出端與接收器的接收同相輸入端相連，驅動器的驅動反相輸出端與接收器的接收反相輸入端相連；其特征是 所述接收器的接收同相輸出端與接收反相輸出端間設有第一雙向開關(SI)，驅動器的驅動同相輸入端與驅動反相輸入端間設有第二雙向開關(S2)，所述第一雙向開關(SI)及第二雙向開關(S2)的控制端與連接極性判斷調整電路相連，所述連接極性判斷調整電路與接收器的輸出端相連；連接極性判斷調整電路根據對應接收器的輸出端及所述輸出端的輸出信號，調節第一雙向開關(SI)及第二雙向開關(S2)的連接狀態，以使得驅動器的輸入信號與接收器的接收同相輸入端、接收反相輸入端間的電壓差相匹配；且接收器通過對應輸出端及第一雙向開關(SI)輸出的信號與接收器輸入端輸入的信號相一致。2.根據權利要求I所述的無極性RS-485接口電路，其特征是所述連接極性判斷調整電路與接收器的接收同相輸出端；接收器的接收同相輸入端、接收反相輸入端與RS-485總線連接工作后，連接極性判斷調整電路計時，并使得第一雙向開關(SI)與接收器的接收同相輸出端相連，第二雙向開關(S2)與驅動器的驅動同相輸入端相連；在連接極性判斷調整電路的計時時間內，接收器的接收同相輸出端輸出信號變化時，連接極性判斷調整電路重新計時，直至接收同相輸出端輸出信號保持穩定； 當連接極性判斷調整電路在計時時間內且接收器通過第一雙向開關(SI)輸出的信號與接收器輸入端的信號不一致時，連接極性判斷調整電路使得第一雙向開關(SI)與接收器的接收反相輸出端相連，第二雙向開關(S2)與驅動器的驅動反相輸出端相連。3.根據權利要求2所述的無極性RS-485接口電路，其特征是所述接口電路上電工作后，所述接收器使能工作且驅動器關斷，以使得所述接口電路能熱插拔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉大偉，范建林，朱波，史訓南，黃金彪，王國瑞，
申請(專利權)人：無錫新硅微電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：