基于可编程逻辑阵列的RS232至RS422的串行口扩展电路

　　由于RS-422总线具有抗干扰能力强、通讯速率高、通讯距离远、可以与多台从机通讯等特点，所以，该总线在数据采集、监控管理及集散控制系统的主从式多机通讯系统中得到普遍应用。但是，若在一条RS-422 通讯总线上连接过多的从机，则有可能会由于总线负担过重，而使系统可靠性变差，有时甚至会导致整个系统无法正常工作。

　　为了解决RS422总线在实际应用中可能出现的问题，笔者设计出一种以可编程逻辑阵列GAL16V8为核心的串行口扩展电路。它可将微机的一路RS232串行口扩展至4路RS-422串行口。该电路通过主机软件对DTR、RTS控制信号的编程，可以和任选通讯接口的从机进行数据通讯;也可以不用DTR、RTS控制信号，而直接实现主机与全部通讯接口的从机之间的数据通讯，同时可在不改变原来软件的情况下，做到即插即用。

　　本电路采用DC-DC隔离电源供电，主机与通讯接口之间采用高速光耦来实现光电隔离，从而增强了主机系统的抗干扰能力。此外，该扩展电路还具有不占用系统资源、结构简单、使用方便、通用性强和性能可靠等特点，因此，可广泛应用于全双工通讯方式的主从式多机通讯系统。

　　在实际的煤气泄漏巡检系统中，笔者用该扩展电路组成的主从式多机通讯网络，实现了主机与40多台数据采集装置之间的数据通讯，而且保证了通讯性能的稳定可靠。

　　1　电路的整体结构

　　图1所示是这种RS-422串行口扩展电路的结构框图。整个扩展电路分为4个部分，其中，第一部分是DC-DC隔离电源。为了提高整个系统的抗干扰能力，本电路采用隔离电源来进行供电。第二部分是RS-232接口电路，用于实现各信号的RS-232电平与TTL电平的转换;第三部分是RS485/RS422接口电路，主要实现各信号的RS485/RS422电平与TTL电平的转换;第四部分是以可编程逻辑阵列GAL16V8 为核心的译码控制电路，主要用于实现对通讯接口的切换

可编程逻辑阵列概念与类型介绍  本文来自: 赛微电子网-电子工程师社区  原文地址：http://www.srvee.com/indu/apply/kbcljzlgnylxjs_62080_2.html