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RS-232至RS-485/RS-422智能轉(zhuǎn)換器電路圖 |
| 作者：lxj7871 欄目：通信技術(shù) |
RS-232至RS-485/RS-422智能轉(zhuǎn)換器電路圖 A SMART Interface Converter For RS RS-232 232-to to-RS RS-485/RS RS-422 MAXIM北京辦事處(100083 北京8328信箱) 劉武光 摘 要本文詳細(xì)地介紹了如何從RS-232信號線上高效率地產(chǎn)生電源如何實(shí)現(xiàn)RS-232接口與RS-485/RS-422接口的智能轉(zhuǎn)換同時也給出了具體的硬件設(shè)計及軟件設(shè)計方法 Abstract: This paper detailed introduces how to high-efficiently generate a supply from RS-232’s signal lines and how to intelligently convert a STANDARD RS-232 interface to a RS-485/RS-422 interface, and also presents the method of HARDWARE and SOFTWARE design. 關(guān)鍵詞 RS-232 RS-485/RS-422 接口 智能轉(zhuǎn)換器 1. 概述 隨著計算機(jī)在工業(yè)的廣泛應(yīng)用控制局域網(wǎng)絡(luò)也深入應(yīng)用到各行各業(yè)之中現(xiàn)行的諸多控制系統(tǒng)若采用單機(jī)控制方式已越來越難以滿足設(shè)備控制的要求因?yàn)橥覀兯刂频脑O(shè)備只是整個系統(tǒng)的一個基本單元它既需要外部輸入一些必要的信息同時也需要向外部輸出自身的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)所有這些都要求我們采用控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將眾多設(shè)備有機(jī)地連成一體以保證整個系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行目前在我國應(yīng)用的現(xiàn)場總線中RS-485/RS-422 使用最為普遍當(dāng)用戶要將基于標(biāo)準(zhǔn)的RS-232 接口設(shè)備如PC 機(jī)連接至由RS-485/RS-422 構(gòu)成的通訊網(wǎng)絡(luò)時則必須作RS-232和RS-485/RS-422之間的電平轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的做法是在設(shè)備內(nèi)擴(kuò)展一個通訊適配卡由通訊適配卡實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換內(nèi)部主機(jī)再通過并行總線讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)顯然這種設(shè)計方法存在下列缺點(diǎn) Ａ．由于適配卡是基于某一種總線標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展的而不是基于RS-232電平標(biāo)準(zhǔn)所以其應(yīng)用范圍受到限制只能一種適配卡適用一種總線如ISA 適配卡不可能插入STD總線或用戶自定義的總線其通用性較差 Ｂ．雖然實(shí)現(xiàn)的僅僅是電平轉(zhuǎn)換但是由于需要考慮與擴(kuò)展總線的接口和增加一個標(biāo)準(zhǔn)的UART 并且需要占用系統(tǒng)的其它寶貴資源使硬件和軟件變得過于復(fù)雜 Ｃ．復(fù)雜的硬件設(shè)計大大增加了元器件的數(shù)目和電路板面使適配卡的成本過高 Ｄ．由于采用內(nèi)置插卡方式使變更通信方式比較麻煩如將半雙工通信方式設(shè)置為全雙工方式等另外維修和測試也比較麻煩 Ｅ．對于現(xiàn)有的基于RS-232的設(shè)備在無法變動系統(tǒng)軟件和硬件的情況下顯然適配卡無法將這些設(shè)備連成基于RS-485或RS-422通信網(wǎng)絡(luò)的分布式系統(tǒng)為了克服上述缺點(diǎn)同時考慮到RS-232 接口的自身特點(diǎn)我們設(shè)計了一種小巧的無須外部供電的智能收發(fā)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)RS-232和RS-485/RS-422之間的電平轉(zhuǎn)換 2. 功能描述及結(jié)構(gòu)框圖 本智能轉(zhuǎn)換器作為一個獨(dú)立的電平轉(zhuǎn)換控制器涉及線上取電發(fā)送和接收狀態(tài)的智能切換通信方式設(shè)置RS-232電平與RS-485/RS-422電平之間的轉(zhuǎn)換等方面具體描述如下 Ａ．從RS-232接口上取電 由于不采用外部供電方式則必須從RS-232接口線取電為內(nèi)部元器件供電我們知道標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口定義中TXD RTS和DTR是RS-232電平輸出設(shè)計一個DC-DC轉(zhuǎn)換器從這些信號上能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供一定的電源功率． Ｂ．低功耗微處理器 微處理器通過監(jiān)測TXD信號的變化決定是否允許數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收另外有關(guān)通信方式波特率和半/雙工工作方式選擇也是通過TXD 信號或I/O 口來設(shè)定的 Ｃ．RS-232電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換 Ｄ．RS-485/RS-422電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換 其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖如下：  screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;" border=0>此主題相關(guān)圖片如下：screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;" border=0> 本轉(zhuǎn)換器的最大電流總和<I1+I2+I3+I4=0.12+2.0+ 50.0+1.0=53.12mA 小于DC-DC轉(zhuǎn)換器的最小輸出電流54.4mA 因而通過RS-232信號線為本電路供電是完全可行的實(shí)際上由于輸入電源端的儲能電容E1 和TXD 為負(fù)電平時能夠?yàn)殡娐费a(bǔ)充一定的功率所以設(shè)計上留有較大的電源功率裕量 5. 軟件設(shè)計 本轉(zhuǎn)換器的軟件設(shè)計較為簡單微處理器復(fù)位后將所有的I/O 口設(shè)為輸入并讀入所有的I/O 狀態(tài)保存到寄存器將GP2 和GP3 改設(shè)為輸出狀態(tài)并輸出低電平使RS-485/RS-422 接口處于禁止發(fā)送允許接收的狀態(tài)CPU 根據(jù)GPIO 的初始狀態(tài)確定出用戶設(shè)定的通訊波特率和串行數(shù)據(jù)格式從而預(yù)置內(nèi)部的延時設(shè)定CPU 檢測到UART開始通訊后打開發(fā)送使能經(jīng)內(nèi)部預(yù)置延時后開始在一個位寬時間內(nèi)檢測是否有下一個起始位到來如檢測到則重新延時等待否則關(guān)閉發(fā)送使能結(jié)束當(dāng)前通訊重新檢測UART的起始位對于半雙工通訊方式允許發(fā)送使能前應(yīng)該關(guān)閉接收使能而在發(fā)送使能關(guān)閉后才打開接收使能對于全雙工通訊方式其接收使能可以不受此信號控制而可以直接通過跳線接地始終允許接收 6. 結(jié)論 在本RS-232到RS-485/RS-422接口的智能轉(zhuǎn)換器設(shè)計中除了本身這個產(chǎn) |
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| 作者： zgl7903 于 2005/1/24 14:15:00 發(fā)布：
zgl7903 不錯的參考資料 |
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| 作者： helloCan 于 2007/3/15 16:02:00 發(fā)布：
請問，MAX890能用作RS-422通訊嗎？ |
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| 作者： 小李 于 2009/12/19 21:24:33 發(fā)布：
怎么沒有看到電路圖�。�
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