計算機串行通信的環(huán)路實(shí)現方案

對于用戶(hù)要求接口具有遠距離（>1km）高速度（最高19200bps)通信能力，及工業(yè)現場(chǎng)的強抗干擾能力和噪聲抑制能力，對于普通的RS232接口，采用點(diǎn)對點(diǎn)單線(xiàn)共地連接（Singleended），電平驅動(dòng)方式，最大通信距離為15.25m，顯然不能滿(mǎn)足要求。因此考慮20mA電流環(huán)路驅動(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

信號易衰減 信號不易衰減

易受干擾 抗干擾能力強

遠距離，離頻率 適合遠距離高

傳輸性能低下 速通信

在本設計中，選用Motorola公司的光電耦合器TIL117進(jìn)行信號變換和光電隔離。這樣數據信息通過(guò)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串入通信回路的干擾有很強的抑制能力。

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直流電壓調節為±12V直流電壓，為電流源提供驅動(dòng)電壓。

2.信號變換器（電流環(huán)驅動(dòng)器/接收器）

信號變換器的電路示于圖2。

通信協(xié)議的選擇通過(guò)SW1進(jìn)行，見(jiàn)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(wú)源兩種方式下，通過(guò)選擇接口板上的DIP開(kāi)關(guān)SW2，可以在這兩種方式之間切換，必須注意一點(diǎn)，對于通信的雙方來(lái)講，同一信號的發(fā)送和接收必須一方有源，且只能有一方有源。

表1 SW1設置

選擇DIP開(kāi)關(guān)SW2，可有4種通信方式，見(jiàn)表2。SW2設置見(jiàn)表3。

表2 SW2設置

表3 SW2設置

"O"表示ON，空格表示OFF。
本產(chǎn)品已開(kāi)發(fā)成功，并在用戶(hù)現場(chǎng)調試通過(guò)，現已進(jìn)入量產(chǎn)階段。