專利名稱：位總線網(wǎng)絡(luò)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種位總線網(wǎng)絡(luò)板，尤其涉及一種PC機(jī)用位總線網(wǎng)絡(luò)接口板。
位總線(BITBUS)是Intel公司于1984年推出的一種基于RUPI-44系列單片機(jī)的高速串行總線規(guī)范，主要用于單片機(jī)系統(tǒng)之間的互連，是PC機(jī)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的必由之路。一般采用iPCX344網(wǎng)絡(luò)接口板。但是，此模板存在很多不足，最突出的問(wèn)題是1．易“死鎖”即發(fā)生總線通訊板出現(xiàn)錯(cuò)誤狀態(tài)造成通訊中斷和不能繼續(xù)的現(xiàn)象。這種情況經(jīng)常發(fā)生在與PC344板的通訊上，此時(shí)，應(yīng)該發(fā)送的信息，發(fā)不出，應(yīng)該接受的信息又收不到或只能收到一部分。出現(xiàn)上述這種情況時(shí)，Intel公司沒(méi)有提供有效的解決方法，只有讓用戶硬復(fù)位主機(jī)，中斷系統(tǒng)運(yùn)行，這在工控中是不允許的。2．通訊可靠性不高，不能抗雷擊同其它的串行通訊規(guī)約一樣，位總線的通訊控制器很脆弱，經(jīng)常損壞。特別是當(dāng)雙絞線必須串過(guò)室外，架空安裝時(shí)，一遇打雷，損壞的機(jī)率很高，幾乎一打雷就壞，輕的損壞傳輸驅(qū)動(dòng)器，通訊中斷，稍重的是打壞CPU，最嚴(yán)重的是損壞主機(jī)。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述缺點(diǎn)而提供的一種具有防死鎖功能、通訊線路可靠的位總線網(wǎng)絡(luò)接口板。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種位總線網(wǎng)絡(luò)板，由CPU主電路及輔助電路組成；所述的CPU主電路由RUPI系列微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器構(gòu)成；所述的輔助電路由FIFO接口及控制電路、地址選擇電路、站號(hào)設(shè)值電路、中斷擴(kuò)展電路和接口電路組成；本實(shí)用新型的特征在于所述的通訊接口電路由光電耦合器、通訊驅(qū)動(dòng)器以及保護(hù)電路依次連接組成；所述的輔助電路還包括一防死鎖電路，該防死鎖電路由展寬為有一定寬度T的暫態(tài)脈沖的單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成。上述電路通過(guò)數(shù)據(jù)線和收發(fā)控制線與CPU主電路連接。
由于本實(shí)用新型采用了以上的結(jié)構(gòu)，在位總線網(wǎng)絡(luò)接口板SH-PC344中增加防死鎖電路，可通過(guò)觸發(fā)信號(hào)，去可靠地對(duì)CPU等復(fù)位，解除死鎖；同時(shí)改進(jìn)通訊線路設(shè)計(jì)，又能抵御較大的共模電壓和雷電的襲擊，使通訊可靠。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步給出。
附圖一是本實(shí)用新型實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)框圖；附圖二是本實(shí)用新型實(shí)施例的防死鎖電路的電原理圖；附圖三是本實(shí)用新型實(shí)施例的通訊接口電路的方框圖；附圖四是本實(shí)用新型實(shí)施例的通訊接口電路的電原理圖。
請(qǐng)參閱附圖附

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)用新型位總線網(wǎng)絡(luò)板，由CPU主電路及輔助電路組成；所述的CPU主電路由RUPI系列微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述的輔助電路由FIFO接口及控制電路、地址選擇電路、站號(hào)設(shè)置電路、中斷擴(kuò)展電路和接口電路組成，該輔助電路還包括一防死鎖電路，上述電路通過(guò)數(shù)據(jù)線和收發(fā)控制線與CPU主電路連接。
附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的防死鎖電路的電原理圖，該防死鎖電路由一可展寬為有一定寬度T的暫態(tài)脈沖的單穩(wěn)態(tài)電路U12構(gòu)成，U12選用74LS123或74HC1237或74HCT123型號(hào)，通過(guò)觸發(fā)信號(hào)去可靠地對(duì)CPU等復(fù)位。暫態(tài)脈沖的寬度T由外接電阻R和電容C決定。為使信號(hào)穩(wěn)定，在單穩(wěn)態(tài)電路U12的Q端還可連接兩個(gè)相串聯(lián)的或門(mén)電路U17:C和U17:D。在整個(gè)模板中的具體實(shí)現(xiàn)方法是從FIFO接口及控制電路的狀態(tài)口選擇信號(hào)STSPORT，與I/O寫(xiě)信號(hào)IOWR*通過(guò)U17:B相＂或＂后，產(chǎn)生一表示寫(xiě)任意數(shù)到狀態(tài)口的觸發(fā)信號(hào)TRIG。由單穩(wěn)電路U12展寬，產(chǎn)生暫態(tài)復(fù)位信號(hào)FSET，經(jīng)U17:C與總線過(guò)來(lái)的復(fù)位信號(hào)RST相或，再與防程序飛死電路復(fù)位輸出WRESET相或后，去可靠地對(duì)CPU和兩片控制FIFO的門(mén)陣列(GAL)復(fù)位，清除錯(cuò)誤狀態(tài)，從而解除死鎖。
附圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的通訊接口電路的方框圖，本實(shí)用新型的通訊接口電路由高速光隔電路、通訊驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)電路依次連接組成。從CPU數(shù)據(jù)線輸出的信號(hào)經(jīng)高速光電藕合器隔離后，輸入到通訊驅(qū)動(dòng)器，再經(jīng)保護(hù)電路輸出到接口；同時(shí)從CPU的收發(fā)控制線輸出的信號(hào)經(jīng)另一個(gè)告訴光電藕合器隔離后，輸入到通訊驅(qū)動(dòng)器，再經(jīng)保護(hù)電路輸出的接口。
附圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的通訊接口電路的電原理圖本實(shí)用新型通訊接口電路采用增加光電耦合器和保護(hù)電路構(gòu)成兩級(jí)保護(hù)來(lái)增加通訊線路的可靠性。整個(gè)通訊接口電路由光電耦合器U19、U21、U22，通訊驅(qū)動(dòng)器U23、U24以及保護(hù)電路D4、D5、D6、D7和反向電路U18、周邊電阻組成，光電耦合器可采用超高速光隔4N25、6N135、6N136或6N137等型號(hào)；通訊驅(qū)動(dòng)器可采用75176型號(hào)；保護(hù)電路可采用壓敏電阻、放電管或TVP系列抗浪涌器件，本實(shí)用新型保護(hù)電路由瞬變電壓抑制器TVP器件D4、D5、D6和D7構(gòu)成，該TVP器件能“吸收”高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌電流。
TVP器件在反向應(yīng)用時(shí)，如有雷擊、或線上遇有一個(gè)高能量的瞬時(shí)大脈沖，其工作阻抗立即降至很低的導(dǎo)通值，允許大電流通過(guò)，同時(shí)把電壓箝制到預(yù)定值，有效地保護(hù)了通訊驅(qū)動(dòng)器，使其能承受的瞬時(shí)脈沖電流峰值可達(dá)數(shù)百安培，其箝位響應(yīng)時(shí)間僅為1×10-12秒。
為進(jìn)一步提高抗干擾能力，在傳輸、接收驅(qū)動(dòng)器與CPU之間用超高速光電耦合器隔離外，再增加U16即DC/DC變換器分別對(duì)兩邊供電，實(shí)現(xiàn)一次電→光→電的變換，使模板具有兩個(gè)“地”主機(jī)的“地”和傳輸線的“浮地”，若與具有同樣光隔電路的位總線模板相接，就有兩個(gè)電→光→電的變換，系統(tǒng)就有3個(gè)地主站“地”，傳輸線的“浮地”和從站的“地”，從而使傳輸線徹底浮置，提高了抗干擾能力。
另外一方面，光電隔合器件能夠隔離高達(dá)1000V的電壓，對(duì)雷電引起的浪涌電壓有一定的隔離作用。
本實(shí)用新型由于采用了以上的線路，使得制成的位總線接口板實(shí)用性好，可靠性高。
權(quán)利要求1．一種位總線網(wǎng)絡(luò)板，由CPU主電路及輔助電路組成；所述的CPU主電路由RUPI系列微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器構(gòu)成，所述的輔助電路由FIFO接口及控制電路、地址選擇電路、站號(hào)設(shè)值電路、中斷擴(kuò)展電路和接口電路組成；其特征在于所述的通訊接口電路由光電耦合器、通訊驅(qū)動(dòng)器以及保護(hù)電路依次連接組成；所述的輔助電路還包括一防死鎖電路，該防死鎖電路由展寬為有一定寬度T的暫態(tài)脈沖的單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成；上述電路通過(guò)數(shù)據(jù)線和收發(fā)控制線與CPU主電路連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的位總線網(wǎng)絡(luò)板，其特征在于所述的CPU主電路由雙CPU形微處理器構(gòu)成。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的位總線網(wǎng)絡(luò)板，其特征在于所述的通訊接口電路的保護(hù)電路可采用壓敏電阻或放電管或TVP系列抗浪涌器件構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種PC機(jī)用位總線網(wǎng)絡(luò)接口板,由CPU主電路及輔助電路組成。CPU主電路由RUPI系列微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器構(gòu)成,輔助電路由FIFO接口及控制電路、地址選擇電路、站號(hào)設(shè)值電路、中斷擴(kuò)展電路和接口電路組成,還包括一防死鎖電路,同時(shí)對(duì)通訊接口電路增加保護(hù)電路,本實(shí)用新型由于采用了以上的線路,使得制成的位總線接口板實(shí)用性好,可靠性提高,方便了使用,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)接口板的實(shí)用性。
文檔編號(hào)G06F13/40GK2307310SQ97235048
公開(kāi)日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1997年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月16日
發(fā)明者林江 申請(qǐng)人:林江