專利名稱：基于rs232c標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種各種系統(tǒng)工作站的多個(gè)單片機(jī)與控制計(jì)算機(jī)通信的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路。
背景技術(shù)：
大多數(shù)計(jì)算機(jī)都具有基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口，很多GPIB兼容的設(shè)備也帶有RS232C標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口，計(jì)算機(jī)通過(guò)串口可以完成對(duì)儀器設(shè)備的通信與控制。由于這種串行通信成本低、性能穩(wěn)定并遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因而廣泛的應(yīng)用于工程控制中計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。但是計(jì)算機(jī)往往最多包含兩個(gè)基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口，在一些儀器設(shè)備中經(jīng)常會(huì)用到多個(gè)單片機(jī)對(duì)儀器進(jìn)行控制，怎么保證計(jì)算機(jī)與每一個(gè)單片機(jī)進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)交換，成為工程控制中一個(gè)需要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種針對(duì)各種系統(tǒng)工作站中控制計(jì)算機(jī)與多個(gè)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)用到的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路。本實(shí)用新型的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，包括RS232C接口驅(qū)動(dòng)器、模擬選擇分配器和電平轉(zhuǎn)換芯片；其特別之處在于:上位計(jì)算機(jī)的RS232C通信接口中的DTR、CTS信號(hào)線與RS232C接口驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連接，上位計(jì)算機(jī)的RS232C通信接口中的TXD,RXD數(shù)據(jù)線經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片后接于模擬選擇分配器上；下位機(jī)的多路RS232C通信接口中的TXD、RXD數(shù)據(jù)線經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片后接于模擬選擇分配器上；RS232C接口驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)接于模擬選擇分配器的地址輸 入端，模擬選擇分配器在地址輸入端信號(hào)的作用下，使得下位機(jī)的多路RS232C與上位計(jì)算機(jī)的RS232C選擇性連通。上位計(jì)算機(jī)的RS232C通信接口中的DTR、CTS信號(hào)線用于組成兩位二進(jìn)制數(shù)，以便上位計(jì)算機(jī)選擇與不同的下位機(jī)進(jìn)行通訊，RS232C接口驅(qū)動(dòng)器用于將RS232C電平轉(zhuǎn)化為TTL電平。經(jīng)電平轉(zhuǎn)化后的上位計(jì)算機(jī)和下位機(jī)的RS232C中的TXD、RXD信號(hào)均與模擬選擇分配器的不同端口相連接，模擬選擇分配器在RS232C接口驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)的控制下，實(shí)現(xiàn)上位計(jì)算機(jī)與不同的下位機(jī)進(jìn)行通信。本實(shí)用新型的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，所述RS232C接口驅(qū)動(dòng)器為型號(hào)MC1488的RS232C接口四線驅(qū)動(dòng)器，所述模擬選擇分配器為型號(hào)HEF4052B的雙4通道模擬選擇/分配器，所述電平轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為ADM233L。本實(shí)用新型的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，所述上位計(jì)算機(jī)的RS232C通信接口中的DTR、CTS信號(hào)線分別接于MC1488芯片的2A、3A輸入端，上位計(jì)算機(jī)的RS232C通信接口中的TXD、RXD數(shù)據(jù)線經(jīng)ADM233L的轉(zhuǎn)化后分別接于HEF4052B的ZA、ZB輸入端；下位機(jī)的RS232C為三路，三路RS232C經(jīng)ADM233L的轉(zhuǎn)化后分別接于HEF4052B的不同通道。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，通過(guò)將上位計(jì)算機(jī)和多個(gè)下位機(jī)的RS232C中的TXD、RXD數(shù)據(jù)線的RS232C電平轉(zhuǎn)化為TTL電平，再接至模擬選擇分配器上；上位計(jì)算機(jī)的RS232C接口中的DTR、CTS信號(hào)線作為控制信號(hào)接至模擬選擇分配器的控制端，有效地實(shí)現(xiàn)了上位計(jì)算機(jī)與下位機(jī)的選擇性通信。本實(shí)用新型的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路的優(yōu)點(diǎn)有:(I)通過(guò)線路切換可以靈活的選擇計(jì)算機(jī)與哪一個(gè)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，并且通信質(zhì)量高、性能穩(wěn)定；(2)本實(shí)用新型所采用的芯片的價(jià)格都比較低，整個(gè)電路的成本很低，便于應(yīng)用推廣和普及。

圖1為本實(shí)用新型的多節(jié)點(diǎn)通訊電路的原理圖；圖2為本實(shí)用新型的多節(jié)點(diǎn)通訊電路的電路圖。圖中:1上位計(jì)算機(jī)，2 RS232C接口驅(qū)動(dòng)器，3電平轉(zhuǎn)換芯片，4模擬選擇分配器，5電平轉(zhuǎn)換芯片，6第一路RS232C，7第二路RS232C，8第三路RS232C。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路的原理圖，其包括RS232C接口驅(qū)動(dòng)器2、電平轉(zhuǎn)換芯片3、模擬選擇分配器4、電平轉(zhuǎn)換芯片5、第一路RS232C、第二路RS232C以及第三路RS232C ;RS232C接口驅(qū)動(dòng)器2用于將上位計(jì)算機(jī)I的RS232C中的DTR、CTS信號(hào)的RS232C電平轉(zhuǎn)化為TTL電平，以便產(chǎn)生控制信號(hào)輸入至模擬選擇分配器4的控制 端口。電平轉(zhuǎn)換芯片3和電平轉(zhuǎn)換芯片5可采用同一個(gè)芯片，實(shí)現(xiàn)上位計(jì)算機(jī)I和下位機(jī)9RS232C通信接口中RS232C電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換。下位機(jī)9的多路RS232C通信接口的TXD、RXD信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)化后接于模擬選擇分配器4上，在RS232C接口驅(qū)動(dòng)器2輸出信號(hào)的控制作用下，選擇性地與上位計(jì)算機(jī)I的RS232C通信接口中的TXD、RXD連通。這樣，即有效地實(shí)現(xiàn)了上位計(jì)算機(jī)I與多個(gè)下位機(jī)9的通信。下位機(jī)9可以采用單片機(jī)。如圖2所示，給出了本實(shí)用新型的多節(jié)點(diǎn)通訊電路的電路圖，RS232C接口驅(qū)動(dòng)器2采用的芯片為MC1488，電平轉(zhuǎn)換芯片采用ADM233L，模擬選擇分配器4采用芯片的型號(hào)為HEF4052B。所示的上位計(jì)算機(jī)I的RS232C接口通過(guò)串口線連接到多節(jié)點(diǎn)通訊電路的RS232C接口 DB9，其中的DTR、CTS信號(hào)通過(guò)電平轉(zhuǎn)換芯片MC1488轉(zhuǎn)換為TTL電平的信號(hào)A1、A0進(jìn)行輸出，信號(hào)Al、AO接到雙4通道模擬選擇/分配器HEF4052B的地址輸入端Al、A0，用來(lái)控制公用的輸入/輸出通道ZA、ZB與哪一路獨(dú)立的輸入/輸出通道相連接。計(jì)算機(jī)串口傳送的發(fā)送信號(hào)TXD和接收信號(hào)RXD連接到電平轉(zhuǎn)換芯片ADM233L的R4in和Tlout，經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換后的TTL電平信號(hào)為R4out和Tlin，R4out、Tlin分別和雙4通道模擬選擇/分配器HEF4052B的公用的輸入/輸出通道ZA、ZB相連，最終上位計(jì)算機(jī)串口傳送的信號(hào)TXD、RXD經(jīng)電平轉(zhuǎn)換之后傳送到芯片HEF4052B的公用的輸入/輸出通道ZA、ZB0設(shè)系統(tǒng)工作站中有三個(gè)控制電路板，可以分別用A電路板、B電路板、C電路板來(lái)表示，每一個(gè)電路板功能的實(shí)現(xiàn)都由一個(gè)單片機(jī)來(lái)完成，形成第一路RS232C、第二路RS232C以及第三路RS232C三路通訊線。A電路板的串口引腳TXD和RXD通過(guò)排線連接到多節(jié)點(diǎn)通訊電路的J7，然后分別連到芯片ADM233L的Rlin和T2out，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后變?yōu)門TL電平的Rlout和T2in，Rlout, T2in最終連接到芯片HEF4052B的獨(dú)立的輸入/輸出通道YOB和YOA0 B電路板的串口引腳TXD和RXD通過(guò)排線連接到通信切換電路的J8，然后分別連到芯片ADM233L的R2in和T3out，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后變?yōu)門TL電平的R2out和T3in，R2out、T3in最終連接到芯片HEF4052B的獨(dú)立的輸入/輸出通道YlB和Y1A。C電路板的串口引腳TXD和RXD通過(guò)排線連接到通信切換電路的J9，然后分別連到芯片ADM233L的R3in和T4out，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后變?yōu)門TL電平的R3out和T4in，R3out、T4in最終連接到芯片HEF4052B的獨(dú)立的輸入/輸出通道Y2B和Y2A ;其中A、B和C電路板的串口引腳的GND均連接到多節(jié)點(diǎn)通訊電路的電源地。上位計(jì)算機(jī)串口的發(fā)送信號(hào)TXD傳送到芯片HEF4052B的公用的輸入/輸出通道ZA, ZA和通道YOA、Y1A、Y2A中的哪一個(gè)通道相連，由計(jì)算機(jī)串口傳送的信號(hào)DTR、CTS的邏輯電平共同決定。同理，計(jì)算機(jī)串口的接收信號(hào)RXD傳送到芯片HEF4052B的ZB，至于ZB和通道YOB、Y1B、Y2B中的哪一個(gè)通道相連也是由信號(hào)DTR、CTS決定。如果DTR、CTS的邏輯電平為“00”，那么ZA、ZB會(huì)分別和通道Υ0Α、Υ0Β相連。如果DTR、CTS的邏輯電平為“01”，則ZA、ZB會(huì)分別和通道Y1A、Y1B相連。如果DTR、CTS的邏輯電平為“10”，則ZA、ZB會(huì)分別和通道Y2A、Y2B相連。由于TA、ZB邏輯上連接著計(jì)算機(jī)串口的TXD和RXD，YnA, YnB邏輯上分別連接著第η個(gè)電路板的串口引腳RXD和TXD (η=0、1、2)，通過(guò)計(jì)算機(jī)串口傳送信號(hào)DTR、CTS的邏輯電平狀態(tài)來(lái)決定η的取值，這樣就實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與多塊控制電路板通過(guò)RS232C通信接口的數(shù)據(jù)交 互。
權(quán)利要求1.一種基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，包括RS232C接口驅(qū)動(dòng)器(2)、模擬選擇分配器(4)和電平轉(zhuǎn)換芯片；其特征在于:上位計(jì)算機(jī)(I)的RS232C通信接口中的DTR、CTS信號(hào)線與RS232C接口驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連接，上位計(jì)算機(jī)的RS232C通信接口中的TXD、RXD數(shù)據(jù)線經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片(3)后接于模擬選擇分配器(4)上；下位機(jī)(9)的多路RS232C通信接口中的TXD、RXD數(shù)據(jù)線經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片后接于模擬選擇分配器上；RS232C接口驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)接于模擬選擇分配器的地址輸入端，模擬選擇分配器在地址輸入端信號(hào)的作用下，使得下位機(jī)的多路RS232C與上位計(jì)算機(jī)的RS232C選擇性連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，其特征在于:所述RS232C接口驅(qū)動(dòng)器(2)為型號(hào)MC1488的RS232C接口四線驅(qū)動(dòng)器，所述模擬選擇分配器(4)為型號(hào)HEF4052B的雙4通道模擬選擇/分配器，所述電平轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為ADM233L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，其特征在于:所述上位計(jì)算機(jī)(I)的RS232C通信接口中的DTR、CTS信號(hào)線分別接于MC1488芯片的2A、3A輸入端，上位計(jì)算機(jī)的RS232C通信接口 中的TXD、RXD數(shù)據(jù)線經(jīng)ADM233L的轉(zhuǎn)化后分別接于HEF4052B的TA、ZB輸入端；下位機(jī)的RS232C為三路，三路RS232C經(jīng)ADM233L的轉(zhuǎn)化后分別接于HEF4052B的不同通道。
專利摘要本實(shí)用新型的基于RS232C標(biāo)準(zhǔn)的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，包括RS232C接口驅(qū)動(dòng)器、模擬選擇分配器和電平轉(zhuǎn)換芯片；特征在于上位計(jì)算機(jī)的RS232C的DTR、CTS與RS232C接口驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連，其TXD、RXD經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片后接于模擬選擇分配器上；下位機(jī)的多路RS232C通信接口中的TXD、RXD經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片后接于模擬選擇分配器上；RS232C接口驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)接于模擬選擇分配器的地址輸入端。本實(shí)用新型的多節(jié)點(diǎn)通訊電路，通過(guò)線路切換可以靈活的選擇計(jì)算機(jī)與哪一個(gè)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，并且通信質(zhì)量高、性能穩(wěn)定；本實(shí)用新型所采用的芯片的價(jià)格都比較低，整個(gè)電路的成本很低，便于應(yīng)用推廣和普及。
文檔編號(hào)G06F13/40GK203149567SQ201320176950
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者張昔坤, 秦飛, 甘宜梧, 郭宣城 申請(qǐng)人:山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司