對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)場的強(qiáng)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
| PROTOCOL | SW1 | |
| 1 | 2 | |
| XON/XOFF | ON | OFF |
| DTR | OFF | ON |
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
| 方式 | 通信方1 | 通信方2 | ||
| RD | TD（DTR） | RD | TD（DTR） | |
| 1 | 有源 | 有源 | 無源 | 無源 |
| 2 | 有源 | 無源 | 有源 | 無源 |
| 3 | 無源 | 有源 | 無源 | 有源 |
| 4 | 無源 | 無源 | 有源 | 有源 |
表3 SW2設(shè)置
