摘要：SR331是新乡三瑞电子技术有限公司精心研制的分时双工通信模块。它利用20mA电流环和光电隔离原理来实现上位机与多个下位机间的多机分时双工通信。因而具有极高的可靠性下位机无数量限制的优点，从而解决了远距离多机通信时RS485芯片容易损坏的问题。

    关键词：多机通信 电流环 SR331

1 前言

在许多巡检系统工程应用中，往往需要计算机与多个单片机实现远距离多机双向通信。在计算机为上位机，单片机是下位机的情况下，目前通用的方法是采用RS-485协议，要求芯片通常都具有抗静电干扰、节点多、通信速率高等优点。然而，在笔者设计的几个系统中所使用的多种类型的RS-485、RS-422协议的芯片却都无一例外的特别容易损坏，轻则封装表面出现局部烧黑，重则爆裂，以致于整个系统瘫痪。在郑州车辆段脱轨器微机监控系统中，设计时用1台计算机作为上位机，23个股道的单片机（89C51）作为下位机。系统却在空凋开关、日光灯短路等现象出现时造成芯片不同程序的损坏，几乎每个月都要更换通信芯片20余片，设计者采取了多种保护措施，依然没有解决问题。并且，离上位机距离最近的几个总是最选损坏。

1999年初，新乡三瑞电子技术有限公司精心研制了一种高可靠性、远距离、多机、分时双工串行通信芯片SR331，并由中国台湾加工生产。该器件的最大特点是可能、稳定。SR331利用20mA电流环、光电隔离、多机通信原理有效地实现了复杂电磁环境下的多机通信，在通信距离为1000m时，通信速率达9600bps，而其下位机没有数量限制。

2 SR331芯片介绍

SR331是远距离通信芯片，其主要特点是：可靠性高（这正是研制SR331的初衷）和对下位机数量没有限制。

SR331采用的电源电压为5±0.5V；并采用TTL电平，它的RxD和TxD直接与单片机（如AT89C51）连接；其MTBF大于100万小时；工作温度范围为-30～+70℃。SR331采用8脚DIP封装，其管脚排列如图1所示。各引脚的功能定义如下：

1脚：T+，发送正端；

2脚：T-，发送负端；

3脚：RxD，接收端，接本地CPU的RxD；

4脚：GND，接地，通常接本地CPU的地；

5脚：R-，接收负端；

6脚：R+，接收正端；

7脚：TxD，发送端，接本地CPU的RxD；

8脚：Vcc，+5V的电源端，接本地CPU的Vcc。

3 点对点串行双工通信

利用20mA电流环、光电隔离实现计算机与单片机点对点通信的原理在其它文献[1]中介绍较多，这里不再叙述。

采用SR331实现1台计算机与1个下位机串地通信的原理图如图2所示，计算机使用标准串行口COM1，单片机选用89C51。

MAX232用来实现计算机的标准串行口COM1所输出的RS-232信号电平与TTL电平之间的转换。计算机串行口X1-TxD脚的常态为-12V，D1的9脚输出低电平（0V）到SR331的D2的TxD脚，此时，环路A[(8V)→（R1）→（RP1）→（D3的R+脚）→（D3的R-脚）→（D2的T+脚）→（D2的T-脚）→GND（上位机端）]无电流通过，D3的RxD脚输出高电平（+5V）送给单片机90C51；而当计算机发送信息的起始位时，X1的TxD脚输出为+12V，D1的9脚输出高电平（+5V）到SR331的D2的TxD脚，此时，环路A有20mA的电流通