一种串行通讯管理服务器串行接口电路

摘要

本发明公开了一种串行通讯管理服务器串行接口电路，包括：MCU，RS485电路、RS422电路和RS232电路，两个模拟开关、DC-DC转换器，所述两个模拟开关U606与U607，其中U606的输出X与Y所连接的网络为n485_RE1，485_DE1；U607的输出X与Y所连接的网络为485_TXD1与232_EN1，网络n485_RE1为485芯片的接收使能端，网络485_DE1为485芯片的发送使能端,网络485_TXD1为485芯片数据发送端，网络232_EN1为232芯片的使能端，MCU输出控制电平MSL_A_COM1、MSL_B_COM1，以实现不同的通讯接口类型。

说明书

技术领域

       本发明涉及一种串行通讯管理服务器串行接口电路，具体是一种RS485/RS422/RS232切换电路。

背景技术

智能配电系统通讯网关服务器作为第三方设备的接入设备，能够实现系统网络对第三方带ModbusRTU协议的控制器，以及仪器仪表灯的协议转换，数据的实时采集，控制集中管理等功能。但是由于现场仪表与其他设备的通讯接口电路一般有485电路和422电路以及232电路等。因此需要提供一种设备，能够切换这种通讯接口电路以更好的提供与现场仪表乃至设备的更好通讯连接。在已知第三方设备的总线连接方式的情况下，可以通过按键设置通讯电路的连接方式。正确的实现通讯接口电路的匹配，并且串行端口的数量，类型，地址，波特率，协议等通讯参数可以进行设置。

随着市场的发展。通讯网关服务器将会作为第三方设备的接入设备,以更好的服务于设备与设备之间的通讯连接以及协议的转换。因此市场迫切需要一种能够自动实现RS485/RS422/RS232切换电路的实现方式。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种串行通讯管理服务器串行接口电路，包括：MCU，RS485电路、RS422电路和RS232电路，两个模拟开关、DC-DC转换器，所述两个模拟开关U606与U607，其中U606的输出X与Y所连接的网络为n485_RE1，485_DE1；U607的输出X与Y所连接的网络为485_TXD1与232_EN1，网络n485_RE1为485芯片的接收使能端，网络485_DE1为485芯片的发送使能端,网络485_TXD1为485芯片数据发送端，网络232_EN1为232芯片的使能端，MCU输出控制电平MSL_A_COM1、MSL_B_COM1，以实现不同的通讯接口类型。

进一步的，设置控制电平MSL_A_COM1，MSL_B_COM1为0,0时，该通讯接口类型为RS-232。

进一步的，设置控制电平MSL_A_COM1，MSL_B_COM1为1,0时，该通讯接口类型为RS-485。

进一步的，设置控制电平MSL_A_COM1，MSL_B_COM1为0,1时，该通讯接口类型为RS-422。

进一步的，此时n485_RE1为电平1，485_DE1为电平0，485_TXD1为悬空电平，232_EN1为电平0。

本发明采用单片机控制信号的切换，并配合2片模拟开关器件用于选择作为第三方通信用的通信接口电路。利用单片机控制模拟开关的导通通道，来选择相应的通信接口电路，通信接口电路的接口形式可以根据用户需要自行设定，而无需增加另外的接口转换电路,该电路的实现，使得产品的成本大幅的降低。 

附图说明

图1为本发明的串行通讯管理服务器串行接口电路的原理框图；

图2为该串行通讯管理服务器串行接口电路的模拟开关切换电路示意图；

图3为该串行通讯管理服务器串行接口电路的电路原理图第一部分；

图4为该串行通讯管理服务器串行接口电路的电路原理图第二部分；

图5为该串行通讯管理服务器串行接口电路的电路原理图第三部分；

图6为该串行通讯管理服务器串行接口电路的电路原理图第四部分；

图7为该串行通讯管理服务器串行接口电路的信号选择真值表；

图8为该串行通讯管理服务器串行接口电路简化后的RS-485通讯电路图；

图9为该串行通讯管理服务器串行接口电路简化后的RS-422通讯电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的串行通讯管理服务器串行接口电路包括：MCU、RS485电路、RS422电路和RS232电路、两个模拟开关、DC-DC转换器。

如图2-5所示，U604为一个隔离的DC-DC转换器，该转换器主要实现的是电源的隔离。输入VDD5经过该转化器之后将产生一个同极性的电压，用于给通讯部分进行隔离供电。U606与U607为2片模拟开关。MSL_A_COM1，MSL_B_COM1为控制信号。MSL_A_COM1，MSL_B_COM1电平的不同组合对应着不同的通讯方式。

如图2所示，U606的通道X0，X1，X2，X3，Y0，Y1，Y2，Y3以及U607的通道X0，X1，X2，X3，Y0，Y1，Y2，Y3接入的信号，其中U606的输出X与Y所连接的网络为n485_RE1，485_DE1。U607的输出X与Y所连接的网络为485_TXD1与232_EN1。网络n485_RE1为485芯片的接收使能端，网络485_DE1为485芯片的发送使能端,网络485_TXD1为485芯片数据发送端，网络232_EN1为232芯片的使能端。

信号RXD_U1,TXD_U1,CTS_U1,RTS_U1, MSL_A_U1,MSL_B_U1通过U601,U602,U603之后，并没有对信号本身产生影响，只是提升了信号的抗干扰能力以及防静电等级。如图6所示，本发明的串行通讯管理服务器串行接口电路各接口类型下的信号状态。

[0016] 实施例一：

当需要选择的通讯接口类型为RS-232。只需设置MSL_A_COM1，MSL_B_COM1控制电平为0,0。当MCU控制输出MSL_A_COM1，MSL_B_COM1电平为0，0时。U606的内部模拟开关X0与X连接。Y0与Y连接。U607的内部模拟开关X0与X连接，Y0与Y连接。即n485_RE1为电平1。485_DE1为电平0。485_TXD1为悬空电平。232_EN1为电平0.该情况下。485芯片被禁止。232芯片被使能。TTL电平TX_COM1,RX_COM1通过232芯片转换成232电平。电路构成一个232通讯电路。

17] 实施例二：

当需要选择的通讯接口类型为RS-485.只需要设置MSL_A_COM，MSL_B_COM1控制电平为1,0。当MCU控制输出MSL_A_COM1,MSL_B_COM1电平为1,0时。U606的内部模拟开关X1与X连接。Y1与Y连接。U607的内部模拟开关X1与X连接。Y1与Y连接。此时，网络232_EN1为高电平,232T_OFF1为低电平232芯片使能禁止。由于实际线路板上面将J602这个跳线电阻断开。故nTX_COM1网络直接与n485_RE1,485_DE连接。而该两网络刚好与485芯片的收发使能端连在一起。

    如图7所示，此时本发明的串行通讯管理服务器串行接口电路简化为该图，该485接收电路将485芯片的收发使能端连在一起。收发使能端的控制信号为数据发送信号TXD_U1，通过一个施密特反向器来控制的。该电路能够实现数据收发的自控制。该电路实现了将TTL电讯号转化成485电平讯号。 

0019] 实施例三:

当需要设置的通讯接口类型为RS-422,只需要设置MSL_A_COM1，MSL_B_COM1控制电平为0，1。当MCU控制输出MSL_A_COM1,MSL_B_COM1电平为0.1时。U606的内部模拟开关X2与X连接。Y2与Y连接。U607的内部模拟开关X2与X连接。Y2与Y连接。由于实际线路板中J606的短路电阻没有焊接，因此，网络485_DE1为悬空,n485_RE1为低电平,因此芯片U608只负责422电路部分的接收,网络422_DE1(232_EN1)为高电平,因此U609的发送被使能，并且U611(232通讯芯片被使能禁止)。如图8所示，此时本发明的串行通讯管理服务器串行接口电路简化为该图，U608与U609分别构成了RS-422电路的接收电路与发送电路。

本发明专利和背景技术相比，有以下优点：

1．采用单片机控制信号的切换，在通讯服务器遇到不同的通讯形式的第三方设备时，可以任意的选择采用的通讯形式。

 2．用一种万能的电路，实现三种通讯形式的电路结构，即节省了硬件成本，而且也方便集成，并且该电路适用于各种通信协议和多种通信波特率。

3．电路简单，测试方便，便于大规模生产和调试。