引言
本文来源于gzdw电力操作电源的监控项目。

数据通信、计算机网络以及电力系统中的数据传输，均采用串行通信未达到信息交换的目的。其物理串行接口多为美国电子工业协会(eia)推荐的电气标准rs232或rs485。在串行通信的实现过程中，需要注意rs232／rs485转换芯片，以及通信收发芯片(如16c552)的参数和特性，比如灌电流能力等，是否会影响通信收发实现的可靠性。本文将对该问题进行分析论述。

正文

本公司电力操作电源的交直流配电监控模块pful2有个两个通信口，1个rs485通信口，与监控单元通信上报系统运行信息；1个rs485／rs232通信口，与后台通讯。而所选cpu为winbond公司的w78e58，功能与80c52完全兼容，w78e58只有一个串行通信口，所以必须扩展通信口才能实现既定功能。通信口扩展芯片选择exar公司的16c552，16c552是双串行通信口的uart(universal asynchronous receiver／transmitter，即通用异步收发)芯片。交直流配电监控模块pful2中的通信收发电路结构如图l所示，图中只画出了其中的一个通信口(rs485通信口)的电路。通信收发器adm483为rs485转换芯片。

为了调试方便，通信收发电路中采用led发光二极管做为发送和接收指示灯，图1中的发光二极管ledl和led2分别为发送指示灯和接收指示灯。流过led发光二极管的电流较大，有几个ma，而通信芯片16c552的灌电流的能力很弱，所以如果直接驱动led，会导致通信收发实现的不可靠。为了解决这一问题，下面研究分析通信收发电路中的可靠驱动。

直接驱动led的电路如图2所示，此时光耦is0002的三极管不是饱和导通，stxdl的低电平将被拉高，低电平值超过16c552的低电平最大值时，就会导致通信过程传输数据不可靠，甚至通信过程不可实现。下面以接收电路为例进行分析。图2电路中，接收指示灯led2的前向导通电压为1．0v，即vf=1．0v，则流过led2的电流为

但是，16c552的灌电流能力很弱，只有10μa，所以大部分电流约4ma流入光耦is0002三极管的集电极，使得ic过大，当srxdi=0时，光耦is0002导通，此时ic过大，使得三极管不再是饱和导通。电路1中接收信号rxdl的波形如图3所示，由图可知rxdl的低电平为1．2 4v，该低电平太高；而16c552的rxdl、rxd2端输入信号电平vil的最大值为0．8v。此时，根本不能保证通信收发过程的可靠实现，甚至这个电路是不能工作的。电路1中发送信号波形如图4所示，同样发送信号的低电平值为840mv即0．84v，也偏高。因此，必须改动通信收发电路，以保证通信收发过程的可靠实现。

为了保证收发通信过程可靠的实现，将通信电路改为如图5所示的形式。驱动发光二极管led2线路加三极管q002驱动，保证光耦is0002饱和导通，uo=uce=0．12v。电路2即图5所示电路中接收信号波形如图6所示，由图可知rxdl低电平为0．12v，小于0．8v，满足条件。电路2中发送信号波形如图7所示，由图可知发送信号波形的低电平值由原来的0．84v降为0．12v。加pnp三极管q001、q002的目的实际上是为了增加接收电路的灌电流能力，防止因灌电流能力太弱所导致的信号低电平被拉高的情况。

结论

本文主要论述了串行通信过程中可能遇到的可靠驱动问题，针对不可靠驱动的情况给出了解决方案，从而保证通信过程的可靠实现。本文对解决方案给出了理论分析和实际验证，由分析和验证结果可知该方案是可行的。