三、工作原理

1．信號輸出

當TxD為1時，A，B兩線信號為0，C線信號為1，三態門關閉，輸出高阻信號；當TxD為0時，C線為0，三態門打開，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32或16個振蕩周期后，電路狀態改變，A線由1變O，B線由0變1，C線繼續為0，A’輸出低電平，B，輸出高電平。經過32或16個振蕩周期后，0發送完畢，電路恢復原態，通過耦合變壓器，在串行總線上有一個矩形波出現。

2．信號輸入

串行總線上的信號經耦合變壓器，送到接收器的差動輸入電路。

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

當總線上出現矩形波信號時，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A1差動放大后，其輸出為低電平。經過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Ai后，A1輸出變為高電平，再經A2和A3的比較，A2的輸出由0變1，A3則輸出O，再經控制電路后，維持RxD為0這一狀態，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／發電路的輸入端與輸出端連在一起，因此當本裝置輸出時，輸入端同樣也有響應。為便于區分輸入端的信號是來自裝置自身還是來自總線，輸出信號經變壓器倒相后輸出。這樣外來信號就與內部信號有180。的相位差，而接收裝置只對其中一種信號有響應，因而輸入電路只對來自總線的信號作出響應。

（2）干擾信號引入時

當干擾信號經過總線串入時，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發生變化，也就不會影響RxD的狀態。

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備，不需要屏蔽電纜，對導線無特殊要求，當傳輸距離較遠時，可以大大降低系統的成本；采用獨特的信號傳輸方式和結構，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，本裝置是實現單片機之間高速度、遠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PC機與單片機之間的高速度、遠距離串行通信。