Rs485星型光電混合傳輸設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種RS485星型光電混合傳輸設(shè)備，包括由n組光信號(hào)、m組電信號(hào)傳輸端口和MCU控制模塊，各組光、電信號(hào)傳輸端口分別包括光、電接口，光、電接口適配電路，各光接口和電接口的下行信號(hào)端分別與外界相應(yīng)的具有光、電接口的工業(yè)總線連接，其上行信號(hào)端分別連接相應(yīng)組內(nèi)的光、電接口適配電路的下行信號(hào)端，各光、電接口適配電路的輸入和輸出數(shù)據(jù)信號(hào)與MCU控制模塊的數(shù)據(jù)口連接，各光、電接口適配電路的輸入和輸出控制信號(hào)與MCU控制模塊的控制口連接。本實(shí)用新型可以將半雙工的工業(yè)控制共享總線RS-485工業(yè)控制裝置由原來(lái)固定單一的的總線型連接方式變成靈活的星型連接方式，大大方便了現(xiàn)場(chǎng)控制的連接。
【專利說(shuō)明】RS485星型光電混合傳輸設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利涉及RS484工業(yè)控制共享總線的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換技術(shù)，具體地說(shuō)是涉及一種可以將RS485總線形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為星型連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，可以大大增強(qiáng)RS485總線信號(hào)的應(yīng)用場(chǎng)合。
【背景技術(shù)】
[0002]RS-485是一種雙向半雙工總線，拓?fù)溥B接方式通常是總線型，即工業(yè)控制裝置的RS485總線通信接口通過(guò)電纜連接必須采用“菊花鏈”串行連接，位于總線樹(shù)干上，通過(guò)總線兩端的終端電阻匹配，可以有效防止信號(hào)的反射，從而可靠通信。但實(shí)際在工業(yè)使用現(xiàn)場(chǎng)中，各種控制設(shè)備是分布式的，通信總線的連接拓?fù)浞绞讲灰欢榭偩€式，而往往是多級(jí)星型連接方式，并且距離較遠(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)的干擾信號(hào)比較大，這時(shí)如果不加處理，直接連接在一起，各個(gè)端口就會(huì)由于信號(hào)的反射作用而互相干擾，減低通信的可靠性和穩(wěn)定性，甚至無(wú)法正常通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種將RS485信號(hào)由固定單一的總線型連接變成靈活的星型連接的裝置。該裝置能兼容電信號(hào)接口和光信號(hào)接口，并且自動(dòng)識(shí)別RS485信號(hào)通信方向，對(duì)于輸入信號(hào)則同時(shí)并行地向其它端口轉(zhuǎn)發(fā)、廣播信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)星型拓?fù)溥B接。采取MCU控制模塊實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)刻只能有一個(gè)輸入，其它端口被相應(yīng)設(shè)置為輸出。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是: [0005]—種RS485星型光電混合匯聚設(shè)備,它包括由η組光信號(hào)傳輸端口、m組電信號(hào)傳輸端口和MCU控制模塊，所述的各組光信號(hào)傳輸端口均包括光接口，光接口適配電路；各組電信號(hào)傳輸設(shè)備均包括電接口，電接口適配電路；
[0006]所述的各光接口和電接口的下行信號(hào)端分別與外界相應(yīng)的具有光接口和電接口的工業(yè)總線連接，各光接口和電接口的上行信號(hào)端分別連接相應(yīng)組內(nèi)的光接口適配電路和電接口適配電路的下行信號(hào)端，各光接口適配電路、電接口適配電路的輸入和輸出數(shù)據(jù)信號(hào)與MCU控制模塊的數(shù)據(jù)口連接，各光接口適配電路、電接口適配電路的輸入和輸出控制信號(hào)與MCU控制模塊的控制口連接。
[0007]本實(shí)用新型的光接口適配電路和電接口適配電路與MCU控制模塊之間通過(guò)歸一化數(shù)據(jù)和控制總線連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:
[0009]本實(shí)用新型可以將半雙工的工業(yè)控制共享總線RS-485工業(yè)控制裝置由原來(lái)固定單一的的總線型連接方式變成靈活的星型連接方式，大大方便了現(xiàn)場(chǎng)控制的連接。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]如圖1所不,一種RS485星型光電混合傳輸設(shè)備,它包括由η組光信號(hào)傳輸設(shè)備、m組電信號(hào)傳輸設(shè)備，MCU控制模塊，所述的各組光信號(hào)傳輸端口均包括光接口，光接口適配電路；各組電信號(hào)傳輸端口均包括電接口，電接口適配電路；電接口是普通的2P鳳凰接線端子，連接外界的2線銅纜(B卩RS485的A和B線)，光接口可以是ST、FC、SC的光口法蘭，可以是單纖和雙纖，用于連接外界的RS484光信號(hào)。電接口適配電路模塊主要完成RS485信號(hào)與歸一化數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，主要產(chǎn)生歸一化的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)，轉(zhuǎn)換芯片可以采用TI公司的SN651780芯片；光接口適配電路模塊用于歸一化的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)光電轉(zhuǎn)換功能，主要是光模塊加上若干外圍電路，光模塊一般為鎮(zhèn)江奧雷公司的NDTR-L-3312或WDTR-3512，傳輸帶寬達(dá)到2MbpS ;歸一化總線上的信號(hào)包含了輸入/輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)和輸入/輸出的控制信號(hào)，信號(hào)類型被歸一化成統(tǒng)一的數(shù)字信號(hào)，兼容TTL電平或LVTTL電平，可以被后續(xù)MCU處理芯片處理。各個(gè)端口的歸一化信號(hào)統(tǒng)一連接到MCU處理芯片的輸入和輸出管腳，MCU處理單元可以采用XILINX、MAX、ALTERA等公司的CPLD或FPGA產(chǎn)品，可以依據(jù)不同的總線端口規(guī)模，選擇合適的芯片信號(hào)，例如XC9572，XC95288，利用CPLD或FPGA內(nèi)部的可編程邏輯陣列可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的復(fù)制和分發(fā)功能。
[0013]本設(shè)備工作過(guò)程是:1)、當(dāng)所有的端口上均無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，則所有的端口處于缺省等待輸入狀態(tài)，此時(shí)所有歸一化總線的輸入控制信號(hào)和輸出控制信號(hào)均為低電平，各個(gè)端口可以接受輸入，數(shù)據(jù)總線為低電平；2)、當(dāng)某路端口(例如第I號(hào))上有輸入信號(hào)時(shí)，其此端口對(duì)應(yīng)的接口適配電路立即將信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)歸一化總線的輸入線部分送到MCU的數(shù)據(jù)口 ；接口適配電路同時(shí)將輸入控制總線的輸入置高電平，輸出控制信號(hào)置低電平，控制信號(hào)接入MCU ； 3)、MCU將除了輸入端口外的其它所有端口的輸出控制信號(hào)置高，輸入控制信號(hào)置低，這時(shí)接口適配電路處于信號(hào)輸出狀態(tài)，MCU控制模塊將輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)復(fù)制到除了本端口外的所有端口。接口適配電路將歸一化總線上的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為工業(yè)雙向總線電信號(hào)或者光信號(hào)。4)、當(dāng)輸入端口上的信號(hào)傳輸完畢時(shí)，則接口適配電路將輸入控制置為低電平，輸出控制置為低電平，則所有的端口恢復(fù)等待輸入狀態(tài)。這樣就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)端口的輸入信號(hào)直接轉(zhuǎn)發(fā)到其它端口的目的，也就實(shí)現(xiàn)了星型分發(fā)的功能。
[0014]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種RS485星型光電混合傳輸設(shè)備,其特征是它包括由η組光信號(hào)傳輸端口、m組電信號(hào)傳輸端口和MCU控制模塊，所述的各組光信號(hào)傳輸端口均包括光接口，光接口適配電路；各組電信號(hào)傳輸設(shè)備均包括電接口，電接口適配電路； 所述的各光接口和電接口的下行信號(hào)端分別與外界相應(yīng)的具有光接口和電接口的工業(yè)總線連接，各光接口和電接口的上行信號(hào)端分別連接相應(yīng)組內(nèi)的光接口適配電路和電接口適配電路的下行信號(hào)端，各光接口適配電路、電接口適配電路的輸入和輸出數(shù)據(jù)信號(hào)與MCU控制模塊的數(shù)據(jù)口連接，各光接口適配電路、電接口適配電路的輸入和輸出控制信號(hào)與MCU控制模塊的控制口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485星型光電混合傳輸設(shè)備，其特征是所述的光接口適配電路和電接口適配電路與MCU控制模塊之間通過(guò)歸一化數(shù)據(jù)和控制總線連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203595923SQ201420021337
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】姜小春 申請(qǐng)人:江蘇新創(chuàng)光電通信有限公司