Rs232總線與rs485總線轉(zhuǎn)換適配器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器，主電路模塊主要由控制器、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)適配器、標(biāo)準(zhǔn)JTAG電路構(gòu)成；主電路模塊通過路由器獲得總線24V電源，RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器有實(shí)現(xiàn)RS232信號和RS485信號轉(zhuǎn)換功能，用于將RS485設(shè)備掛載在RS232總線上，達(dá)到擴(kuò)展RS232總線功能的作用，將RS485設(shè)備RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器相連后可以實(shí)現(xiàn)RS485報(bào)文到RS232報(bào)文的轉(zhuǎn)換，在RS232組態(tài)軟件中可以成功的監(jiān)聽并組態(tài)該RS485設(shè)備，實(shí)現(xiàn)RS485設(shè)備與RS232設(shè)備共存于同一網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)它們之間的互操作、互訪問。
【專利說明】RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)過程控制儀表不同總線之間相互轉(zhuǎn)換的模塊，特別涉及一種RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域存在著多種總線標(biāo)準(zhǔn)，這些總線標(biāo)準(zhǔn)由于兼容問題，造成了各種總線間通訊困難，不同總線間難以簡單的互相進(jìn)行通信，設(shè)備之間無法實(shí)現(xiàn)相互讀取數(shù)據(jù)，在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中設(shè)備升級時(shí)，會(huì)存在明顯的原有設(shè)備與新設(shè)備之間不兼容造成舊設(shè)備只能淘汰的問題，系統(tǒng)改造成本也隨之大大提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]由于RS485總線與RS232總線不能直接通信，本發(fā)明的目的是解決的現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計(jì)一種全新的總線轉(zhuǎn)換適配器，使目前應(yīng)用廣泛的RS485總線信號轉(zhuǎn)換成RS232總線信號，實(shí)現(xiàn)RS485設(shè)備和RS232設(shè)備共存于同一個(gè)系統(tǒng)中。
[0004]本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器包括主電路模塊，主電路模塊主要由控制器、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)適配器、標(biāo)準(zhǔn)JTAG電路構(gòu)成；其特征是:主電路模塊通過路由器獲得總線24V電源，24V電源為電源模塊提供輸入電壓，然后由電源模塊轉(zhuǎn)換為5V輸出電壓，再經(jīng)電源模塊轉(zhuǎn)換為3.3V輸出；以3.3V電壓為主電路模塊的工作電壓；通過RS485芯片將來自RS485設(shè)備的信號傳送給控制器；控制器與標(biāo)準(zhǔn)JTAG電路連接；網(wǎng)卡，通過MII接口與控制器連接實(shí)現(xiàn)通信；網(wǎng)絡(luò)適配器分別與網(wǎng)卡、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口連接；
[0005]RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器有實(shí)現(xiàn)RS232信號和RS485信號轉(zhuǎn)換功能，用于將RS485設(shè)備掛載在RS232總線上，達(dá)到擴(kuò)展RS232總線功能的作用。
[0006]RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器通過RS485專用接頭同RS485設(shè)備相連、通過以太網(wǎng)接口直接連接路由器，與該網(wǎng)段內(nèi)的其他RS232設(shè)備實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)RS485設(shè)備與RS232設(shè)備共存于RS232總線下，并進(jìn)行交互操作。
[0007]具有RS485總線功能的設(shè)備通過RS485總線與RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器上的RS485專用接口相連，將RS485信號傳送到該轉(zhuǎn)換適配器主電路模塊上。主電路模塊經(jīng)過對RS485協(xié)議報(bào)文的分析，將其轉(zhuǎn)換為RS232協(xié)議報(bào)文，并通過主電路模塊板卡上的網(wǎng)絡(luò)接口 RJ45，將RS232報(bào)文通過以太網(wǎng)直接連接至路由器上，最終實(shí)現(xiàn)RS485到RS232的轉(zhuǎn)換。主電路模塊的供電采用總線供電，由路由器的RJ45接口 4、5腳提供+24V，7、8腳提供GND，通過網(wǎng)線為主電路模塊提供電源。
[0008]控制器預(yù)制軟件系統(tǒng)移植有嵌入式操作系統(tǒng)redhat和嵌入式網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上添加RS232層，實(shí)現(xiàn)RS232的協(xié)議，并在應(yīng)用層添加RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換的代碼。軟件流程如下:
[0009]本發(fā)明的有益效果是:將RS485設(shè)備RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器相連后可以實(shí)現(xiàn)RS485報(bào)文到RS232報(bào)文的轉(zhuǎn)換，在RS232組態(tài)軟件中可以成功的監(jiān)聽并組態(tài)該RS485設(shè)備，實(shí)現(xiàn)RS485設(shè)備與RS232設(shè)備共存于同一網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)它們之間的互操作、互訪問。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的軟件流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了更清楚的理解本發(fā)明，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明:
[0012]RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器主電路模塊主要由集成有MAC層和網(wǎng)絡(luò)控制器的控制器、集成PHY層的網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)適配器、標(biāo)準(zhǔn)JTAG電路、RS232接口芯片、RS485接口芯片、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口及外圍電路構(gòu)成；
[0013]主電路模塊的工作電壓是3.3V，控制器VDDI/0端輸入電壓為3.3V ；ARM內(nèi)核的工作電壓是1.8V，1.8V電壓由該芯片的VDD/0UT輸出，給自身的內(nèi)核供電，CPU的晶振采用的頻率為18.432MHz ;標(biāo)準(zhǔn)JTAG電路通過連接控制器AT91SAM7x256實(shí)現(xiàn)仿真調(diào)試和程序下載；控制器與網(wǎng)卡通過MII接口實(shí)現(xiàn)通信；通過RS485芯片傳輸來自RS485接頭的信號；ARM控制器與RS232芯片連接作為上位機(jī)前期調(diào)試接口 ；集成PHY層的網(wǎng)卡，其外接晶振為25MHz ;網(wǎng)絡(luò)適配器分別與集成PHY層的網(wǎng)卡、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口連接；主電路模塊通過RS485專用接頭同RS485設(shè)備相連；主電路模塊通過以太網(wǎng)接口直接連接路由器；
[0014]如圖1所示為RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器主電路模塊的軟件流程，整個(gè)軟件系統(tǒng)移植有嵌入式操作系統(tǒng)redhat和嵌入式網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上添加RS232層，實(shí)現(xiàn)RS232的協(xié)議，并在應(yīng)用層添加RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換的代碼。軟件上還要實(shí)現(xiàn)RS485功能，包括RS485地址查詢、診斷、參數(shù)化、配置等，并經(jīng)過報(bào)文分析將RS485報(bào)文轉(zhuǎn)換成RS232報(bào)文后發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。
[0015]在該模塊上電后，程序首先進(jìn)行整個(gè)硬件系統(tǒng)的初始化，使能ARM和網(wǎng)卡，設(shè)置時(shí)鐘和外圍控制器，然后初始化嵌入式操作系統(tǒng)redhat和嵌入式TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并檢測RS485設(shè)備的通訊接口以及RS485設(shè)備是否就緒、設(shè)置RS485設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。完成以上工作后操作系統(tǒng)創(chuàng)建任務(wù)用于處理RS485總線和RS232總線之間的通訊。當(dāng)接收RS485設(shè)備數(shù)據(jù)時(shí)，提取RS485報(bào)文中的數(shù)據(jù)部分，添加RS232報(bào)頭后發(fā)送到RS232網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)有RS232數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，提取RS232報(bào)文中的數(shù)據(jù)部分，添加RS485報(bào)頭后發(fā)送到RS485設(shè)備中。
[0016]根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方案。
【權(quán)利要求】
1.一種RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器，包括主電路模塊及外圍電路，主電路模塊主要由控制器、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)適配器、標(biāo)準(zhǔn)JTAG電路構(gòu)成；其特征是:主電路模塊通過路由器獲得總線24V電源，24V電源為電源模塊提供輸入電壓，然后由轉(zhuǎn)換為5V輸出電壓，再經(jīng)電源模塊轉(zhuǎn)換為3.3V輸出；3.3V電壓為主電路模塊的工作電壓；通過RS485芯片將來自RS485設(shè)備的信號傳送給控制器；標(biāo)準(zhǔn)JTAG電路與控制器連接作為仿真調(diào)試接口 ；網(wǎng)卡通過MII接口與控制器連接實(shí)現(xiàn)通信；網(wǎng)絡(luò)適配器分別與網(wǎng)卡、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口連接。
2.如權(quán)利要求1所述RS232總線與RS485總線轉(zhuǎn)換適配器，其特征是:主電路模塊電源是通過RJ45網(wǎng)線從工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口 4、5腳獲取+24V電源，從7、8腳獲取GND。
【文檔編號】G05B19/418GK103455010SQ201310409112
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】郁彬 申請人:昆山奧德魯自動(dòng)化技術(shù)有限公司