一種用于rs232與rs485的可編程切換裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，包括CPU主板；與所述CPU主板相連接的通信接口模塊；通用接口模塊；接口切換模塊，第一端與所述CPU主板相連接，第二端與所述通信接口模塊相連接，第三端與所述通用接口模塊相連接。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了硬件，節(jié)約了系統(tǒng)資源，減小了PCB面積，方便小型化設(shè)備安裝集成，減少了PCB布線復(fù)雜度，切換方便，可靠性高，大大方便接口數(shù)目擴(kuò)展，外部布線方便靈活，針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)接口數(shù)目不確定和接口類型不清楚的待采集設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，作為數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的附屬擴(kuò)展模塊，有極佳的兼容性。
【專利說(shuō)明】
_種用于RS232與RS485的可編程切換裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于RS232與RS485的可編程切換
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]目前，串行通訊技術(shù)已廣泛應(yīng)用工業(yè)控制領(lǐng)域當(dāng)中，用于實(shí)現(xiàn)微控制器與計(jì)算機(jī)、微控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸，常用的串行通訊方式為RS232，RS485，因此設(shè)備中常提供兩種接口用于通信。
[0003]但在實(shí)際應(yīng)用中，由于數(shù)據(jù)采集設(shè)備電路板體積有限，無(wú)法將到多個(gè)接口和不同的接口放置到一個(gè)控制電路板上。對(duì)于需要采集的設(shè)備來(lái)說(shuō)接口數(shù)量和接口類型多種多樣，按照最大通道數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如果全部設(shè)計(jì)成RS485或者RS232接口，那么對(duì)兩種接口的都有的待采集設(shè)備，就需要加兩塊這樣但接口不同的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。若每塊數(shù)據(jù)采集設(shè)備均只使用到一部分通道，就會(huì)造成極大的接口資源浪費(fèi)。如果按照RS485和RS232各占通道數(shù)的一半(或者其它比例)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，依然有上述問(wèn)題，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備適應(yīng)性不強(qiáng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接口數(shù)量限制的問(wèn)題，本實(shí)用新型將提供一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)RS232和RS485之間自由切換，簡(jiǎn)化了硬件，節(jié)約了系統(tǒng)資源，可靠性高，大大方便接口數(shù)目擴(kuò)展。
[0005]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供了一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，包括CPU主板;與所述CPU主板相連接的通信接口模塊;通用接口模塊;接口切換模塊，第一端與所述CHJ主板相連接，第二端與所述通信接口模塊相連接，第三端與所述通用接口接口模塊相連接。
[0006]優(yōu)選地，所述通信接口模塊至少包括一組RS232通信接口與RS485通信接口。
[0007]優(yōu)選地，所述通用接口模塊至少包括一個(gè)通用接口。
[0008]優(yōu)選地，所述接口切換模塊至少包括一個(gè)電子開(kāi)關(guān)。
[0009]優(yōu)選地，所述電子開(kāi)關(guān)采用TS5A23159芯片。
[0010]優(yōu)選地，所述CPU主板采用基于嵌入式ARM處理器的工業(yè)級(jí)主板。
[0011]優(yōu)選地，所述CPU主板還包括擴(kuò)展板載接口，通過(guò)擴(kuò)展總線連接數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了硬件，節(jié)約了系統(tǒng)資源，減小了 PCB面積，方便小型化設(shè)備安裝集成，減少了 PCB布線復(fù)雜度，切換方便，可靠性高，大大方便接口數(shù)目擴(kuò)展，外部布線方便靈活，針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)接口數(shù)目不確定和接口類型不清楚的待采集設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，作為數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的附屬擴(kuò)展模塊，有極佳的兼容性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)介紹，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，包括CPU主板，所述CPU主板采用基于嵌入式ARM處理器的工業(yè)級(jí)主板，所述CPU主板還包括擴(kuò)展板載接口，通過(guò)擴(kuò)展總線連接數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān);與所述CPU主板其相連接的通信接口模塊，所述通信接口模塊至少包括一組RS232通信接口與RS485通信接口 ；通用接口模塊，所述通用接口模塊至少包括一個(gè)通用接口，通用接口既可輸出RS485電平，也能輸出RS232信號(hào);接口切換模塊，第一端與所述CPU主板相連接，第二端與所述通信接口模塊相連接，第三端與所述通用接口接口模塊相連接，所述接口切換模塊至少包括一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，由于RS485通信是采用兩線差分的信號(hào)模式，通用RS232通信采用三線制，即收、發(fā)和參考地，設(shè)計(jì)中利用RS232的接收、發(fā)送線和RS485的差分信號(hào)線復(fù)用，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，經(jīng)嵌入式ARM芯片的編程對(duì)輸出的方式進(jìn)行配置。同時(shí)引出電源和地，可以作為RS232和RS485的參考地，也能為外部傳感器進(jìn)行輔助供電，用于RS232與RS485的可編程切換裝置在使用時(shí)配合數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)一起使用。
[0016]本實(shí)用新型中，該裝置的通用接口采用四線模式，針對(duì)RS485的方式，對(duì)應(yīng)的分別是乂(:(:、1^485+(1^4854)、1^485-(1^4858)、6冊(cè)。針對(duì)1^232的方式，對(duì)應(yīng)的分別是￥0:、1^232_了乂0、1^232_1?0、6仰。1?232的收、發(fā)線和1?485的差分4、8線的切換是通過(guò)1'1公司的TS5A23159電子開(kāi)關(guān)芯片控制的，也可以用同類型的其他芯片代替。將該芯片的選擇管腳連接至ARM單片機(jī)，RS485收發(fā)器和RS232電平轉(zhuǎn)換芯片出來(lái)的對(duì)應(yīng)信號(hào)接到該芯片的模擬開(kāi)關(guān)兩端，模擬開(kāi)關(guān)的公共端接通用接口，控制時(shí)只需要將對(duì)應(yīng)的單片機(jī)I/O管腳置高或者置低就可以完成對(duì)RS485和RS232模式的切換。本質(zhì)上就是選擇讓通用接口是RS485還是RS232接通。這個(gè)切換過(guò)程應(yīng)該在正式通信之前完成，通信過(guò)程中禁止修改。
[0017]本實(shí)用新型中，該裝置采用的ARM單片機(jī)為STM32F107，此款單片機(jī)具備5路通信串口，設(shè)計(jì)中采用了其中四路作為RS485和RS232的公共通道，因此單個(gè)該裝置能夠提供4路RS232/RS485通信接口。當(dāng)待采集設(shè)備所有接口超過(guò)4路的時(shí)候，可以利用板載擴(kuò)展總線，繼續(xù)疊加此類模塊。
[0018]本實(shí)用新型中，在現(xiàn)場(chǎng)安裝的時(shí)候?qū)⒃撗b置通過(guò)擴(kuò)展板載接口與主數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)連接，作為一個(gè)整體安裝到控制柜或者其他便于采集安裝的地方。該裝置無(wú)需外部供電，通過(guò)板載擴(kuò)展接口可完成和主數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的通信以及自身的供電問(wèn)題。再由工程師對(duì)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)及該裝置進(jìn)行獨(dú)立的配置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要采集的設(shè)備數(shù)量、接口類型、通信協(xié)議等確定該裝置的各個(gè)通道應(yīng)該工作在哪種方式，以及通信協(xié)議和通信速率等問(wèn)題。外部傳感器或者設(shè)備接線的時(shí)候按照之前的配置連接到對(duì)應(yīng)的端口上，如果傳感器或者設(shè)備沒(méi)有電源對(duì)其供電，可接到該裝置的通用接口供電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，其特征在于，包括CPU主板;與所述CPU主板相連接的通信接口模塊;通用接口模塊;接口切換模塊，第一端與所述CHJ主板相連接，第二端與所述通信接口模塊相連接，第三端與所述通用接口接口模塊相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，其特征在于，所述通信接口模塊至少包括一組RS232通信接口與RS485通信接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，其特征在于:所述通用接口模塊至少包括一個(gè)通用接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，其特征在于:所述接口切換模塊至少包括一個(gè)電子開(kāi)關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，其特征在于:所述電子開(kāi)關(guān)采用TS5A23159芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，其特征在于:所述(PU主板采用基于嵌入式ARM處理器的工業(yè)級(jí)主板。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于RS232與RS485的可編程切換裝置，其特征在于:所述CPU主板還包括擴(kuò)展板載接口，通過(guò)擴(kuò)展總線連接數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK205563551SQ201620336210
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】陳嘯林, 王建霖, 宋嘉豪
【申請(qǐng)人】四川中科智慧智能系統(tǒng)有限公司