計(jì)算機(jī)串行通信的環(huán)路實(shí)現(xiàn)方案

對(duì)于用戶要求接口具有遠(yuǎn)距離（>1km）高速度（最高19200bps)通信能力，及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)抗干擾能力和噪聲抑制能力，對(duì)于普通的RS232接口，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單線共地連接（Singleended），電平驅(qū)動(dòng)方式，最大通信距離為15.25m，顯然不能滿足要求。因此考慮20mA電流環(huán)路驅(qū)動(dòng)方式。電流環(huán)路與電平方式相比具有以一優(yōu)點(diǎn)：

電平方式 20mA電流環(huán)方式

信號(hào)易衰減 信號(hào)不易衰減

易受干擾 抗干擾能力強(qiáng)

遠(yuǎn)距離，離頻率 適合遠(yuǎn)距離高

傳輸性能低下 速通信

在本設(shè)計(jì)中，選用Motorola公司的光電耦合器TIL117進(jìn)行信號(hào)變換和光電隔離。這樣數(shù)據(jù)信息通過封閉的電流環(huán)路傳遞，這種電流環(huán)路的低阻傳輸通信方式對(duì)串入通信回路的干擾有很強(qiáng)的抑制能力。

20mA電流環(huán)路接口通信方式示于圖1。

電路由下面兩大部分構(gòu)成：

1.DC-DC變換器

采用DC-DC模塊將裝置提供的+5V直流電壓調(diào)節(jié)為±12V直流電壓，為電流源提供驅(qū)動(dòng)電壓。

2.信號(hào)變換器（電流環(huán)驅(qū)動(dòng)器/接收器）

信號(hào)變換器的電路示于圖2。

通信協(xié)議的選擇通過SW1進(jìn)行，見表1。

本電流環(huán)接口板的發(fā)送（TD，DTR）和接收（RD）方均可工作在有源和無源兩種方式下，通過選擇接口板上的DIP開關(guān)SW2，可以在這兩種方式之間切換，必須注意一點(diǎn)，對(duì)于通信的雙方來講，同一信號(hào)的發(fā)送和接收必須一方有源，且只能有一方有源。

表1 SW1設(shè)置

選擇DIP開關(guān)SW2，可有4種通信方式，見表2。SW2設(shè)置見表3。

表2 SW2設(shè)置

表3 SW2設(shè)置

"O"表示ON，空格表示OFF。
本產(chǎn)品已開發(fā)成功，并在用戶現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試通過，現(xiàn)已進(jìn)入量產(chǎn)階段。