二总线,替代传统485总线通讯,主站设计

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一、概述

     二总线通讯具备比485通讯两方面面最大的优势,即通讯抗干扰能力、任意拓扑布线能力,这得益于其总线通讯的原理为下行电压满幅通讯、下行电流环路通讯。

二、本文内容

    本文将以XM2BUS的XM620主站进行分析,讲解其二总线的原理,其电压满幅调制主要是通过驱动主回路实现,下行电流环路,主要在XM620模组上,因此分两部分逐一介绍。

三、XM2BUS主回路设计

    二总线主回路主要控制下发数据进行电压调制,即高电平=V+,低电平=0 V,通过DRV_H控制Q1通断,来控制VOUT输出;在下发数据时VOUT=0时,DRV_L=0 V,加快下降速度,快速切换为0V。

    实际在上传间隙时,DRV_L=8V,使得总线上传接收将总线VOUT钳位在8V左右,以方便从站通过电阻从8V拉取电流,使得XM620模组监测从站上传的电流来解析数据。

四、XM620模组驱动电路设计

    XM620模组对外接接口如图所示,其中VCC=12V,GND即模组供电,VOUT用于上行电流环路输出口,DRV_H和DRV_L在第三节已经解释,VIN为主回路MOS控制参考电压,其它即和主机单片机通讯的串口RX、TX,以及主站工作状态指示BRK。

引脚

名称

电源

输入

输出

说明

1

VCC

驱动监控、控制器部分供电

2

GND

模组地

3

VOUT

总线输出监控脚

4

DRV_H

MOS管开关控制

5

DRV_L

总线低电平加速关断控制脚

6

VIN

总线供电输入

7

NC

留空

8

NC

留空

9

RXD

模组串口接收脚

10

NC

留空

11

BRK

工作指示,工作(高电平);未工作(低电平)

12

GND

模组地

13

BAUD

断开(默认):9600bps;短接:2400bps

14

TXD

模组串口发送脚

    XM620模组由三部分组成:①MOS驱动、②电流环路检测、③XM620核心板;其中核心板包含了对外接口和XM620芯片的3.3V供电,J1为波特率设置,对应模组13脚;J2为从站类型选择,留空为从站兼容XM332/XMS110,短接从站兼容XMS200。

五、实物展示

    如下是主站中继一体的实物图,中继即在主站基础上增加一个从站,负责两条二总线之间数据的转发,若需要源文件,留言即可,这边将免费提供,也希望大家多多关注和点赞。

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