原创 半双工数据流向指示电路

半双工数据流向指示电路

假若在半双工数据传输网络中监视串行数据，在把交织在一起的双向字符串分离之前，必须知道数据的传输方向。

在这种场合，如果协议尚未知，或者实时检测任何同步字符太复杂以至不可行，一种解决办法是用硬件确定数据方向。图1的电路可提取数据的方向信号，然后用此信号把串行数据送入适当的通道以便监控。图中的电阻器R1～R5值适合工作在CMOS/TTL电平并成功地通过了最高9600波特Smart Card(ISO7816)串行数据通信的测试。

电路工作如下：当数据方向是从I/O端口A到I/O端口B时，假若传送逻辑1，则流经R3的电流将从A到B。端口A将提供电流，而接收负载将吸收电流。

电阻器R5提供了外加的负载以保证在驱动高阻抗负载（如CMOS栅极输入）时有足够的电流流经R3。当传送逻辑0时，流经R3的电流将从B到A。端口A将吸收电流而接收负载将提供电流，此时R4如上述R5那样协助工作。

当数据流从I/O端口B到I/O端口A时情况相同，此时R1和R2用做负载。所以，比较器的逻辑电平‘C’指示了电流方向，当此电平与数据电平‘B’进行导或否便指示出了数据流的方向。此功能类似于同步解调器。

由传播延迟所引起的在‘D’的毛刺经R7和C1滤波，而由IC2B缓冲输出‘E’。假若需要，可在IC2B输出和引脚4输入之间连接一个高值反馈电阻以提供一些迟滞特性。

可用方向信号将串行数据流送入恰当的串行通道或送入TTL到RS232变换器以用程序（如Card Mon, Comwatch或Windows Terminar等）来监控。

本电路原理同样适用于半双工RS232和RS422/485等，但需要对电阻R1-5值和比较器电源做些变更。