串口聯網通訊設備的製作方法

2023-05-14 16:31:01 1

串口聯網通訊設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種串口聯網通訊設備，其特徵在於，所述設備包括：多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器、乙太網以及CPU，所述多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器與所述CPU分別連接，所述CPU與所述乙太網連接，所述CPU在上行方向將所述RS232/RS485/RS422三合一串口收發器收到的數據進行打包，然後通過所述乙太網發送，所述CPU在下行方向接收所述乙太網數據包，並將其中的原始數據通過所述RS232/RS485/RS422三合一串口收發器中的相應串口透明地發送給串行設備，其中，所述上行方向與上述下行方向均採用獨立的數據傳輸速率。上述設備支持RS232/RS485/RS422三種串行接口，能夠快速進行各個接口的更換，使用方便，能夠提高傳輸效率，並且在RS485/RS422總線具有光電隔離功能，保證了高速現場傳輸的可靠性。
【專利說明】串口聯網通訊設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及串行設備通信【技術領域】，尤其涉及一種具有隔離功能的RS232/RS485/RS422三合一串口聯網通訊設備。
【背景技術】
[0002]目前，公知的串行通信接口標準有RS232、RS485和RS422。RS232接口的信號電平值較高，傳輸速率也較低，且抗幹擾性弱，適用於傳輸距離較近的通信，在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛採用RS485串行總線。RS422與RS485的電器性能完全一樣，均採用平衡發送和差分接收，只是RS422有4根信號線:兩根發送(Y、Z)、兩根接收(A、B)，RS422可以同時收和發；RS485隻有2根信號線，不能夠同時收和發。RS485採用半雙工工作方式，應用RS485可以聯網構成分布式系統，其允許並聯多臺驅動器和接收器，最多允許256個收發器。
[0003]市場上現有的串口通信設備，其接口只適用於一種或者兩種標準，在不同場合時會需要更換串口伺服器來實現傳輸，這造成設備的成本增加，同時還增加了工作量，對傳輸效率造成了影響。
[0004]另外，工業環境中存在著許多的瞬變脈衝，這些瞬變脈衝會影響到數據的傳輸，甚至傷害互聯的設備，尤其是對於遠距離傳輸，為了能夠在高速現場總線通信得到無錯誤的數據傳輸，工業系統設計必須將這些幹擾進行處理，將幹擾源和易受幹擾的部分隔離開來。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供一種串口聯網通信設備，該設備支持RS232/RS485/RS422三種串行接口，能夠快速進行各個接口的更換，使用方便，能夠提高傳輸效率，並且在RS485/RS422總線具有光電隔離功能，保證了高速現場傳輸的可靠性。
[0006]為此目的，本實用新型提出了一種串口聯網通訊設備，其特徵在於，所述設備包括:多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器、乙太網以及CPU，所述多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器與所述CPU分別連接，所述CPU與所述乙太網連接，所述CPU在上行方向將所述RS232/RS485/RS422三合一串口收發器收到的數據進行打包，然後通過所述乙太網發送，所述CPU在下行方向接收所述乙太網數據包，並將其中的原始數據通過所述RS232/RS485/RS422三合一串口收發器中的相應串口透明地發送給串行設備，其中，所述上行方向與上述下行方向均採用獨立的數據傳輸速率。
[0007]其中，所述乙太網支持RMII和MII兩種接口。
[0008]其中，所述上行方向的傳輸速率為10M/100Mbps。
[0009]其中，所示下行方向的RS232數據傳輸速率為115.2kbps。
[0010]其中，所述下行方向的RS485/RS422數據傳輸速率為460.8kbps。
[0011]其中，所述下行方向的RS485/RS422數據傳輸具有光電隔離功能。
[0012]本實用新型所述的串口聯網通訊設備使用的串行接口為RS232/RS485/RS422三合一串行接口，這樣避免了為適用於不同串行設備需更換串口伺服器所帶來的成本的增力口。同時，使用乙太網可以快速連入網絡，使得通過網頁瀏覽器或TELNET終端配置選擇RS232/RS485/RS422也十分方便，該設備的適用範圍更加廣泛，實用性更強。另外，在傳輸距離較遠、工作環境較差的情況下，光電隔離可以保證串行通信的穩定可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]通過參考附圖會更加清楚的理解本實用新型的特徵和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中:
[0014]圖1示出了本實用新型的實施例的串口聯網通訊設備。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0016]圖1示出了本實用新型的實施例的串口聯網通訊設備。
[0017]如圖1所示，本實用新型所述的串口聯網通訊設備包括:多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器100、CPU200以及乙太網300。多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器100與CPU200分別連接，CPU200與乙太網300連接。
[0018]使用本設備時，CPU200在上行方向將RS232/RS485/RS422三合一串口收發器100收到的數據進行打包，然後通過乙太網300發送，並且CPU200在下行方向接收乙太網數據包，將其中的原始數據通過RS232/RS485/RS422三合一串口收發器100中的相應串口透明地發送給串行設備。
[0019]本實施例中，上行方向與下行方向均採用獨立的數據傳輸速率。
[0020]本實施例中的乙太網採用10M/100M自適應的乙太網，支持RMII和MII兩種接口，使本設備可以快速聯入網絡，用戶可以通過區域網或Internet中任意位置訪問串行設備，並且可以通過網頁瀏覽器或TELNET終端進行配置管理。另外，也可以使用其他類型的乙太網。
[0021 ] 在RS232/RS485/RS422三合一串口收發器中，採用使能的方式來控制RS232/RS485/RS422的選通。例如，串口接入RS232接口串行設備，用戶通過網頁瀏覽器將串口配置為RS232，系統會Enable RS232晶片，使晶片正常工作，Disable RS485/RS422晶片，關閉RS485/RS422功能。這樣，可以避免為了適用於不同的標準而更換設備所帶來的費用的增加，並且通過網頁瀏覽器或TELNET終端進行配置管理，簡易、方便。
[0022]當設備用於高速現場總線通信時，使用RS485/RS422串口，RS485/RS422通信採用光電耦合器從電路上把幹擾源和易受幹擾的部分隔離開來，使測控設備與現場保持信號聯繫，而不直接發生電的聯繫，從而維持數據的完整性並保護互聯設備。
[0023]在RS485總線中，當傳輸距尚較長或者傳輸速率較聞時,線路存在回波幹擾,為消除信號反射，採用在通信線路中端接120Ω匹配電阻；另外，為了在線路所有驅動器都釋放總線時讓所有節點的A-B端電壓在200mV或者200mV以上，在A端採用上拉電阻，在B端採用下拉電阻，保證總線在發生線路故障時，有穩定可靠的輸出，大大提供了 RS485網絡通信質量。[0024]在本實施例中，上行方向的傳輸速率為10M/100MbpS，下行方向的RS232數據傳輸速率為115.2kbps，下行方向的RS485/RS422數據傳輸速率為460.8kbps。
[0025]採用本實施例的串口聯網通訊設備，不僅能滿足基本的RS232通信，當傳輸距離較遠且幹擾較大時，也能保證穩定可靠的通信。
[0026]本實用新型所述的串口聯網通訊設備使用的串行接口為RS232/RS485/RS422三合一串行接口，這樣避免了為適用於不同串行設備需更換串口伺服器所帶來的成本的增力口。同時，使用乙太網可以快速連入網絡，使得通過網頁瀏覽器或TELNET終端配置選擇RS232/RS485/RS422也十分方便，該設備的適用範圍更加廣泛，實用性更強。另外，在傳輸距離較遠、工作環境較差的情況下，光電隔離可以保證串行通信的穩定可靠。
[0027]雖然結合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是本領域技術人員可以在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的範圍之內。
【權利要求】
1.一種串口聯網通訊設備，其特徵在於，所述設備包括:多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器、乙太網以及CPU，所述多路RS232/RS485/RS422三合一串口收發器與所述CPU分別連接，所述CPU與所述乙太網連接，所述CPU在上行方向將所述RS232/RS485/RS422三合一串口收發器收到的數據進行打包，然後通過所述乙太網發送，所述CPU在下行方向接收所述乙太網數據包，並將其中的原始數據通過所述RS232/RS485/RS422三合一串口收發器中的相應串口透明地發送給串行設備，其中，所述上行方向與上述下行方向均採用獨立的數據傳輸速率。
2.根據權利要求1所述的串口聯網通訊設備，其特徵在於，所述乙太網支持RMII和MII兩種接口。
3.根據權利要求1所述的串口聯網通訊設備，其特徵在於，所述上行方向的傳輸速率為 IOM/IOOMbpS。
4.根據權利要求1所述的串口聯網通訊設備，其特徵在於，所示下行方向的RS232數據傳輸速率為115.2kbps。
5.根據權利要求1所述的串口聯網通訊設備，其特徵在於，所述下行方向的RS485/RS422數據傳輸速率為460.8kbps。
6.根據權利要求1所述的串口聯網通訊設備，其特徵在於，所述下行方向的RS485/RS422數據傳輸具有光電隔離功能。
【文檔編號】G06F13/38GK203759694SQ201420100914
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】秦小芳, 郭歡, 倪國棟, 尹增亮 申請人:北京兆維電子(集團)有限責任公司