三、工作原理

1．信號輸出

當(dāng)TxD為1時，A，B兩線信號為0，C線信號為1，三態(tài)門關(guān)閉，輸出高阻信號；當(dāng)TxD為0時，C線為0，三態(tài)門打開，A線由0變1，A’輸出高電平，B線保持為0，B’輸出低電平。持續(xù)32或16個振蕩周期后，電路狀態(tài)改變，A線由1變O，B線由0變1，C線繼續(xù)為0，A’輸出低電平，B，輸出高電平。經(jīng)過32或16個振蕩周期后，0發(fā)送完畢，電路恢復(fù)原態(tài)，通過耦合變壓器，在串行總線上有一個矩形波出現(xiàn)。

2．信號輸入

串行總線上的信號經(jīng)耦合變壓器，送到接收器的差動輸入電路。

當(dāng)總線上出現(xiàn)高阻信號時，運放Ai的輸出為O。該信號分別送到運放A2和A3的輸入端，經(jīng)過比較后，A2和A3的輸出也為0，經(jīng)過控制電路后，使RxD為1。

當(dāng)總線上出現(xiàn)矩形波信號時，若前半周T+為高電平，后半周T+為低電平，則：

①前半周

T+=1，T-=O

經(jīng)A1差動放大后，其輸出為低電平。經(jīng)過A2和A3后，A2的輸出保持為0；而A3的輸出則由O變1。這兩個信號都送至控制電路，并使RxD由1變O，同時開始定時。

②后半周

T+ =0．T_=1

經(jīng)Ai后，A1輸出變?yōu)楦唠娖剑俳?jīng)A2和A3的比較，A2的輸出由0變1，A3則輸出O，再經(jīng)控制電路后，維持RxD為0這一狀態(tài)，直到定時時間或輸入信號改變。

控制電路保證只有E線先由O變1，接著F線由0變1時，RxD才會由1變O，并持續(xù)32/64個振蕩周期，否則RxD保持為1。

3．可靠性措施

（1）本裝置輸出時

收／發(fā)電路的輸入端與輸出端連在一起，因此當(dāng)本裝置輸出時，輸入端同樣也有響應(yīng)。為便于區(qū)分輸入端的信號是來自裝置自身還是來自總線，輸出信號經(jīng)變壓器倒相后輸出。這樣外來信號就與內(nèi)部信號有180。的相位差，而接收裝置只對其中一種信號有響應(yīng)，因而輸入電路只對來自總線的信號作出響應(yīng)。

（2）干擾信號引入時

當(dāng)干擾信號經(jīng)過總線串入時，運放A1，A2和A3的輸出端也要改變，但干擾信號一般都是不規(guī)則信號，不會與本裝置輸入電路要求的矩形波信號完全一樣。所以，盡管輸入電路有輸出，但不會引起控制電路的狀態(tài)發(fā)生變化，也就不會影響RxD的狀態(tài)。

本例介紹的串行通信裝置，組成簡單，成本低，操作方便，只需兩根線就可在兩個設(shè)備之間交換信息；利用高阻差分電路作輸入端，只要兩根線上有信號差，輸出就有變化，可在1 200 m范圍內(nèi)以187.5 Kb/s的速率可靠地傳輸信息；對傳輸線的要求低，普通雙絞線就可連接兩個設(shè)備，不需要屏蔽電纜，對導(dǎo)線無特殊要求，當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時，可以大大降低系統(tǒng)的成本；采用獨特的信號傳輸方式和結(jié)構(gòu)，有很強的抗干擾能力，利用本裝置不影響單片機串口的操作方式。因此，本裝置是實現(xiàn)單片機之間高速度、遠(yuǎn)距離串行通信的一種比較理想的裝置。若給PC機配上這類裝置，還可實現(xiàn)PC機與單片機之間的高速度、遠(yuǎn)距離串行通信。