帶內(nèi)部上下拉電阻的無極性rs-485接口芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶內(nèi)部上下拉電阻的無極性RS-485接口芯片，包括芯片框架和位于芯片框架中的驅(qū)動(dòng)器、接收器、極性自適應(yīng)模塊；所述芯片框架還包括電源引腳、接地引腳；還包括上拉電阻和下拉電阻，所述上拉電阻一端連接驅(qū)動(dòng)器的同向輸出端，另一端連接電源引腳，所述下拉電阻一端連接驅(qū)動(dòng)器的反向輸出端，另一端連接接地引腳。本發(fā)明在連接總線時(shí)，不必核對(duì)第一輸出端口和第二輸出端口是否與其相對(duì)應(yīng)的總線連接正確，使用方便；而且本發(fā)明加入了上拉電阻和下拉電阻，和現(xiàn)有的總線網(wǎng)絡(luò)混合組網(wǎng)時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象。
【專利說明】帶內(nèi)部上下拉電阻的無極性RS-485接口芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于RS-485通信接口芯片領(lǐng)域，具體來說是一種芯片內(nèi)部帶有上拉電阻、下拉電阻的無極性RS-485接口芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]RS-485是美國電氣工業(yè)聯(lián)合會(huì)(EIA)制定的利用平衡雙絞線作傳輸線的多點(diǎn)通信標(biāo)準(zhǔn)，主要針對(duì)遠(yuǎn)距離、高靈敏度、多點(diǎn)通訊。
[0003]現(xiàn)有的符合RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)的接口芯片分為有極性和無極性兩種。有極性RS-485接口芯片結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器D和一個(gè)接收器R。RS-485接口芯片要實(shí)現(xiàn)功能，必須保證當(dāng)從驅(qū)動(dòng)器輸入端口 DI輸入一個(gè)TTL電平時(shí)，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器D處理后從輸出端口 A和輸出端口 B輸出一個(gè)差分電壓信號(hào),輸出端口 A的相位與驅(qū)動(dòng)器輸入端口DI相同，輸出端口 B的相位與驅(qū)動(dòng)器輸入端口 DI相反。因?yàn)橛袠O性RS-485接口芯片的輸出端口 A和輸出端口 B的端口極性確定，因此在組網(wǎng)應(yīng)用時(shí)，要求輸出端口 A和輸出端口 B分別與總線A和總線B要對(duì)應(yīng)連接，否則不能通信。同時(shí)，由于輸出端口 A和輸出端口 B的極性確定，在組網(wǎng)應(yīng)用時(shí)可以在輸出端口 A上外接一個(gè)上拉電阻到電源引腳VCC，在輸出端口 B上外接一個(gè)下拉電阻到接地引腳GND。
[0004]另外一類為無極性RS-485接口芯片，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，它包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器D和一個(gè)接收器R，另外增加了一個(gè)極性自適應(yīng)模塊。它實(shí)現(xiàn)的功能和有極性RS-485芯片是完全相同的，但其優(yōu)點(diǎn)在于能夠在連接組網(wǎng)時(shí)不用考慮芯片的輸出端口 A和輸出端口 B要分另IJ與總線A和總線B對(duì)應(yīng)連接，降低了連接組網(wǎng)時(shí)的要求；而且即使在連接時(shí)出現(xiàn)反接(芯片的輸出端口 A接總線B，輸出端口 B接總線A)的情況，芯片內(nèi)部的極性自適應(yīng)模塊可以自動(dòng)檢測(cè)極性，并糾正連接錯(cuò)誤。但現(xiàn)有的無極性RS-485接口芯片的不足之處在于由于輸出端口 A和輸出端口 B事先并不確定跟總線相連的方式，因此不能在組網(wǎng)時(shí)加上外部的上下拉電阻。這樣，就造成在某些應(yīng)用時(shí)由上下拉電阻帶來的優(yōu)勢(shì)就不存在了，更為嚴(yán)重的是如果無極性的應(yīng)用在和舊的總線網(wǎng)絡(luò)(有極性RS-485接口 )混合組網(wǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象，導(dǎo)致通信失敗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種帶內(nèi)部上下拉電阻的無極性RS-485接口
-H-* I I
心/T O
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種帶內(nèi)部上下拉電阻的無極性RS-485接口芯片，包括芯片框架和位于芯片框架中的驅(qū)動(dòng)器、接收器、極性自適應(yīng)模塊；所述芯片框架還包括電源引腳、接地引腳、第一輸出端口和第二輸出端口 ；所述極性自適應(yīng)模塊包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四開關(guān)；所述驅(qū)動(dòng)器的同向輸出端連接接收器的同向輸入端，驅(qū)動(dòng)器的反向輸出端連接接收器的反向輸入端；所述第一開關(guān)一端連接驅(qū)動(dòng)器的同向輸出端，另一端連接第二輸出端口 ；所述第二開關(guān)一端連接驅(qū)動(dòng)器的同向輸出端，另一端連接第一輸出端口 ；所述第三開關(guān)一端連接驅(qū)動(dòng)器的反向輸出端，另一端連接第二輸出端口 ；所述第四開關(guān)一端連接驅(qū)動(dòng)器的反向輸出端，另一端連接第一輸出端口 ；還包括上拉電阻和下拉電阻，所述上拉電阻一端連接驅(qū)動(dòng)器的同向輸出端，另一端連接電源引腳，所述下拉電阻一端連接驅(qū)動(dòng)器的反向輸出端，另一端連接接地引腳。
[0008]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0009]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中兩種RS-485接口芯片來說，結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，并克服了二者的缺點(diǎn)。首先，本發(fā)明可以像現(xiàn)有技術(shù)中無極性RS-485接口芯片一樣，連接總線時(shí)，不必核對(duì)第一輸出端口和第二輸出端口是否與其相應(yīng)的總線A與總線B對(duì)應(yīng)連接，使用方便。其次，由于在芯片框架內(nèi)部加入了內(nèi)置的上拉電阻和下拉電阻，經(jīng)過極性自適應(yīng)模塊的調(diào)整，不管極性開關(guān)如何組合，最后得到的結(jié)果都是上拉電阻將同總線A相連的輸出端口上拉，同時(shí)下拉電阻將同總線B相連的輸出端口下拉，這樣就和現(xiàn)有技術(shù)中的有極性RS-485接口芯片的外部上拉電阻和下拉電阻實(shí)現(xiàn)了同樣的連接方式，而且這樣的設(shè)置，SP使將本發(fā)明和舊的總線網(wǎng)絡(luò)(有極性RS-485接口)混合組網(wǎng)時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象，導(dǎo)致通信失敗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中有極性RS-485接口芯片功能框圖。
[0011]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中無極性RS-485接口芯片功能框圖。
[0012]圖3是本發(fā)明無極性RS-485接口芯片功能框圖。
[0013]圖1、圖2、圖3中:R，接收器；D，驅(qū)動(dòng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的無極性RS-485接口芯片不能外加上拉、下拉電阻而導(dǎo)致應(yīng)用上的一些問題這個(gè)缺點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的有極性RS-485接口芯片的技術(shù)特點(diǎn)，提供了一種將上拉電阻和下拉電阻做在芯片內(nèi)部的解決方法。
[0015]如圖3所示，本發(fā)明包括芯片框架和位于芯片框架中的驅(qū)動(dòng)器D、接收器R、極性自適應(yīng)模塊，芯片框架的引腳包括:驅(qū)動(dòng)器輸入端口 D1、接收器輸出端口 R0、電源引腳VCC、接地引腳GND、輸出端口 A和輸出端口 B。極性自適應(yīng)模塊包括開關(guān)S1、開關(guān)S2、開關(guān)S3和開關(guān)S4。驅(qū)動(dòng)器輸入端口 DI連接驅(qū)動(dòng)器D的輸入端，驅(qū)動(dòng)器D的同向輸出端連接接收器R的同向輸入端，驅(qū)動(dòng)器D的反向輸出端連接接收器R的反向輸入端，接收器R的輸出端連接接收器輸出端口 R0。在極性自適應(yīng)模塊中，開關(guān)SI —端連接驅(qū)動(dòng)器D的同向輸出端，另一端連接輸出端口 B ;開關(guān)S2 —端連接驅(qū)動(dòng)器D的同向輸出端，另一端連接輸出端口 A ;開關(guān)S3一端連接驅(qū)動(dòng)器D的反向輸出端，另一端連接輸出端口 B ;開關(guān)S4 —端連接驅(qū)動(dòng)器D的反向輸出端，另一端連接輸出端口 A。上拉電阻Rl —端連接驅(qū)動(dòng)器D的同向輸出端，另一端連接電源引腳VCC，下拉電阻R2 —端連接驅(qū)動(dòng)器D的反向輸出端，另一端連接接地引腳GND。
[0016]因?yàn)樵诒景l(fā)明中，不管芯片的輸出端口 A和輸出端口 B與總線A和總線B的接線方式如何，經(jīng)過極性自適應(yīng)模塊的極性檢測(cè)及糾正之后，都可以保證驅(qū)動(dòng)器輸入端口 DI和接收器輸出端口 RO的相位要和總線A相同，而和總線B相反。因此可以在內(nèi)部的極性自適應(yīng)模塊的位置之前加入內(nèi)置的上拉電阻Rl和下拉電阻R2，這樣不管極性開關(guān)如何組合，最后得到的結(jié)果，都是上拉電阻Rl將同總線A相連的輸出端口上拉，同時(shí)下拉電阻R2將同總線B相連的輸出端口下拉，這樣就和現(xiàn)有技術(shù)中的有極性RS-485接口芯片的外部上拉電阻和下拉電阻實(shí)現(xiàn)了同樣的連接方式，克服了現(xiàn)有技術(shù)中無極性RS-485接口芯片的不能事先外接上拉電阻和下拉電阻的不足之處。
[0017]下面根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體電路結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0018]如圖3所示，帶內(nèi)部上拉電阻Rl和下拉電阻R2的無極性RS-485接口芯片在現(xiàn)有技術(shù)中的無極性RS-485接口芯片基礎(chǔ)上，在極性自適應(yīng)模塊之前的接收器R的同相輸入端接上拉電阻Rl到電源引腳VCC，在接收器R的反相輸入端接下拉電阻R2到接地引腳GND。因?yàn)榭偩€A和總線B連接到RS-485接口芯片的輸出端口 A和輸出端口 B時(shí)，具體的連接關(guān)系分為兩種，下面分別進(jìn)行說明。
[0019]第一種情況，當(dāng)總線A連到芯片的輸出端口 A，總線B連到芯片的輸出端口 B。通過芯片框架內(nèi)部的極性自適應(yīng)模塊判斷，會(huì)讓開關(guān)SI和開關(guān)S4斷開，開關(guān)S2和開關(guān)S3閉合。這樣就實(shí)現(xiàn)了芯片內(nèi)部的上拉電阻Rl接在總線A和電源引腳VCC之間，下拉電阻R2接在總線B和接地引腳GND之間。
[0020]第二種情況，當(dāng)總線A連到芯片的輸出端口 B，總線B連到芯片的輸出端口 A。通過芯片內(nèi)部的極性自適應(yīng)模塊判斷，會(huì)讓開關(guān)S2和開關(guān)S3斷開，開關(guān)SI和開關(guān)S4閉合。這樣同樣能實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部的上拉電阻Rl接在總線A和電源引腳VCC之間，下拉電阻R2接在總線B和接地引腳GND之間。
[0021]如此，無論外部的連接關(guān)系如何，內(nèi)置的上拉電阻Rl和下拉電阻R2均可正常工作，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能。
[0022]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶內(nèi)部上下拉電阻的無極性RS-485接口芯片，包括芯片框架和位于芯片框架中的驅(qū)動(dòng)器(D)、接收器(R)、極性自適應(yīng)模塊；所述芯片框架還包括電源引腳(VCC)、接地引腳(GND)、第一輸出端口(A)和第二輸出端口(B);所述極性自適應(yīng)模塊包括第一開關(guān)(SI)、第二開關(guān)(S2)、第三開關(guān)(S3)和第四開關(guān)(S4);所述驅(qū)動(dòng)器(D)的同向輸出端連接接收器(R)的同向輸入端，驅(qū)動(dòng)器(D)的反向輸出端連接接收器(R)的反向輸入端；所述第一開關(guān)(SI) —端連接驅(qū)動(dòng)器(D)的同向輸出端，另一端連接第二輸出端口(B);所述第二開關(guān)(S2) —端連接驅(qū)動(dòng)器(D)的同向輸出端，另一端連接第一輸出端口(A);所述第三開關(guān)(S3) —端連接驅(qū)動(dòng)器(D)的反向輸出端，另一端連接第二輸出端口(B);所述第四開關(guān)(S4) —端連接驅(qū)動(dòng)器(D)的反向輸出端，另一端連接第一輸出端口(A);其特征在于:還包括上拉電阻(Rl)和下拉電阻(R2)，所述上拉電阻(Rl) —端連接驅(qū)動(dòng)器(D)的同向輸出端，另一端連接電源引腳(VCC)，所述下拉電阻(R2) —端連接驅(qū)動(dòng)器(D)的反向輸出端，另一端連接接地引腳(GND)。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK104462000SQ201410763434
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】徐義強(qiáng), 郭瑋, 康明輝, 李海著, 朱波 申請(qǐng)人:無錫新硅微電子有限公司