專利名稱：用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及用于RS-232和RS-422通訊串口擴展混合組網(wǎng)的信號轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
隨著計算機在各個領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用，在不同應(yīng)用環(huán)境中，由于具體需求的不同，出現(xiàn)了很多類型的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中，主從架構(gòu)的計算機系統(tǒng)在各個領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。在主從架構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過后臺計算機以串口通訊方式進行組網(wǎng)的方式較為常見，該種方式主要采用RS-232或者RS-422串口通訊總線進行組網(wǎng)。對于RS-232串口通訊方式，由于受限于RS-232串口的驅(qū)動能力，以總線方式直接組網(wǎng)的較少，主要還需要借用其他方式(如采用調(diào)制解調(diào)器方式通過電話網(wǎng)等)來進行組網(wǎng)的。另外，在上述兩種串口組網(wǎng)系統(tǒng)中，因RS-422和RS-232串口的電氣特性不一樣，相互之間不能兼容，若用RS-422串口通訊總線方式進行組網(wǎng)，則從設(shè)備的通訊串口必須都是RS-422串口；若用RS-232串口通訊方式進行組網(wǎng)，則從設(shè)備的通訊串口也必須都是RS-232串口，這直接導(dǎo)致了計算機系統(tǒng)的兼容性差、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通能力不足的缺點。另外，若采用其他方式來進行RS-232串口通訊組網(wǎng)，如MODEM方式，則必須有電話網(wǎng)的支持，又必須支付信道占用費及購買必要的通訊設(shè)備，導(dǎo)致過高的系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的主從架構(gòu)計算機系統(tǒng)兼容性差，網(wǎng)絡(luò)成本過高的缺點，以期提供一種能夠有效保證RS-422和RS-232串口兼容性，并且能夠有效降低系統(tǒng)成本的主從網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明構(gòu)造了一種用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括一個上行口和若干下行口，每一個上行口或者下行口均包括一組連接在一起的電平轉(zhuǎn)換芯片(232電平轉(zhuǎn)換芯片如MAX202或422電平轉(zhuǎn)換如MAX489等)和串口接頭，還包括一個二極管；在所述電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，所有下行口的電平轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送腳TT全部短接在一起，再將短接后的電平轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送腳TT連接到上行口的電平轉(zhuǎn)換芯片接收腳TR上；同樣在所述電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，將每個下行串口的電平轉(zhuǎn)換芯片接收腳TR都接一個二極管陰極，再將所有二極管的陽極短接，連接到上行口的電平轉(zhuǎn)換芯片接收腳TR上。
裝置中上行口既可以是RS-422電平轉(zhuǎn)換芯片，也可以是RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片。下行口可以是RS-422和RS-232兩種電平轉(zhuǎn)換芯片混合，也可以全部某一類電平轉(zhuǎn)換芯片。
上行口的串口接頭連接到主設(shè)備的串口或上一級信號轉(zhuǎn)接板；下行口的串口接頭分別連接到從設(shè)備的串口或下一級信號轉(zhuǎn)接板。
本發(fā)明所構(gòu)造的信號轉(zhuǎn)換裝置通過簡單地設(shè)置電平轉(zhuǎn)換裝置各個部分連接關(guān)系，以較低的成本低廉和靈活的配置方式，解決了當從設(shè)備中既有RS-232串口又有RS-422串口兩種不同的電氣特性時的混合組網(wǎng)問題。同時又解決了當從設(shè)備的通訊串口都是RS-232串口時，計算機串口的驅(qū)動能力不足的問題，在相對較近的距離內(nèi)，可不通過MODEM方式直接組網(wǎng)，節(jié)約了資源，降低了費用。


圖1是本發(fā)明所述信號轉(zhuǎn)接裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明具體實施例組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明所述方法作進一步描述本發(fā)明所述裝置的適用場合主要是涉及主從設(shè)備、以RS-232或RS-422串口的主從通訊方式進行組網(wǎng)的系統(tǒng)。如圖1和圖2所示，信號轉(zhuǎn)換裝置中各個電平轉(zhuǎn)換芯片間的連接及電路主要原理如下(以監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為例)用電平轉(zhuǎn)換芯片(如MAX202、MAX489等)進行串口擴展，信號轉(zhuǎn)換裝置電路所有提供的串口中，將一個串口(RS-232或RS-422)作為上行口，連接到監(jiān)控中心的后臺計算機的串口或上一級信號轉(zhuǎn)接板；其他的串口(RS-232或RS-422)都作為下行口，連接到被監(jiān)控設(shè)備的串口或下一級信號轉(zhuǎn)接板。在電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，下行口的發(fā)送腳TT全部短接在一起，再將短接后的TT連接到上行口的TR上；同樣在電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，將每個下行串口的TR都接一個二極管(接二極管的陰極)，再將所有二極管的陽極短接，連接到上行口的TR上。這樣，所有的接口都由232和422電平轉(zhuǎn)換芯片進行電平轉(zhuǎn)換后通過TTL電平形成總線方式連向監(jiān)控后臺計算機或上一級信號轉(zhuǎn)接板。裝置中上行口既可以是RS-422電平轉(zhuǎn)換芯片，也可以是RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片。下行口可以是RS-422和RS-232兩種電平轉(zhuǎn)換芯片混合，也可以全部某一類電平轉(zhuǎn)換芯片。
數(shù)據(jù)信號流程因在電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，下行口的發(fā)送腳TT全部短接在一起，再將短接后的TT連接到上行口的TR上，所以上行口TTL電平端TR通過電平轉(zhuǎn)換芯片接收到計算機后臺或上一級信號轉(zhuǎn)換裝置的信號后，實際上發(fā)到了所有的下行串口，又經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換發(fā)給了所有的被監(jiān)控設(shè)備。被監(jiān)控設(shè)備接收到數(shù)據(jù)包后，根據(jù)數(shù)據(jù)包里的地址來識別判斷是否為發(fā)給本設(shè)備的數(shù)據(jù)，是則處理該數(shù)據(jù)包并反饋對應(yīng)信息，不是就將該數(shù)據(jù)丟棄不管。同樣，在電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，將每個下行串口的TR都接一個二極管(接二極管的陰極)，再將所有二極管的陽極短接，連接到上行口的TR上，所以當被監(jiān)控設(shè)備上報的數(shù)據(jù)通過下行口的TTL電平端TT，直接送到上行口的TR上，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片后上報給后臺計算機或上一級信號轉(zhuǎn)換裝置，從而完成信號的上報。下行串口的接收腳都接一個二極管，是用來鉗位的，防止此下行串口無上報數(shù)據(jù)時對TTL總線上數(shù)據(jù)0電平的影響。眾所周知，為讓TTL總線上0電平可以識別，必須保證接收數(shù)據(jù)為0時，TTL總線電平電壓越低越好(最好低于400mV)，所以需要特別注意的是二極管型號的選擇。本發(fā)明所述裝置根據(jù)實驗結(jié)果，選擇的二極管型號為1N5819。
根據(jù)本原理制作的電路裝置可用于串口通訊接口的擴展及信號轉(zhuǎn)接組網(wǎng)，通訊接口可以是RS-232通訊接口，也可以是RS-422通訊接口，可根據(jù)需要進行選擇。組網(wǎng)時兩種串口方式可全部選用一種，也可根據(jù)受控設(shè)備通訊端口的狀況隨意選擇，交叉混合組網(wǎng)。不論如何組網(wǎng)，最后所有的接口都由232和422電平轉(zhuǎn)換芯片進行電平轉(zhuǎn)換后通過TTL電平形成總線方式連向監(jiān)控后臺。該電路簡單，理論上在有效距離內(nèi)可無限級聯(lián)擴展，適用于共用一個監(jiān)控后臺計算機，多個以RS-232或RS-422主從通訊方式進行監(jiān)控的被監(jiān)控設(shè)備的組網(wǎng)。
本發(fā)明所述的裝置可根據(jù)本地監(jiān)控的被監(jiān)控設(shè)備的多少，通過增加或減少電平轉(zhuǎn)換芯片(MAX202和MAX489)來靈活配置一塊電路板上的通訊串口，在有效距離內(nèi)可多級級聯(lián)組網(wǎng)。也可通過傳輸設(shè)備多級級聯(lián)遠程組網(wǎng)，具有擴展方便的特點。解決了當被監(jiān)控設(shè)備中既有RS-232串口又有RS-422串口兩種不同的電氣特性時的混合組網(wǎng)監(jiān)控的問題。同時又解決了當被監(jiān)控設(shè)備的通訊串口都是RS-232串口直接組網(wǎng)時，計算機232串口的驅(qū)動能力不足的問題，可在相有效距離內(nèi)，通過232串口直接進行組網(wǎng)。另外，根據(jù)本原理制作的電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；電路板可根據(jù)本地監(jiān)控的被監(jiān)控設(shè)備的多少，通過增加或減少電平轉(zhuǎn)換芯片(如MAX202和MAX489等)來靈活配置一塊電路板上的通訊串口；擴展方便，在有效距離內(nèi)可多級級聯(lián)組網(wǎng)，也可通過傳輸設(shè)備多級級聯(lián)遠程組網(wǎng)。
權(quán)利要求
1.一種用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括一個上行口和若干下行口，每一個上行口或者下行口均包括一組連接在一起的電平轉(zhuǎn)換芯片和串口接頭，還包括一個二極管；在所述電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，所有下行口的電平轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送腳TT全部短接在一起，再將短接后的電平轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送腳TT連接到上行口的電平轉(zhuǎn)換芯片接收腳TR上；同樣在所述電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，將每個下行串口的電平轉(zhuǎn)換芯片接收腳TR都接一個二極管陰極，再將所有二極管的陽極短接，連接到上行口的電平轉(zhuǎn)換芯片接收腳TR上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述上行口中的電平轉(zhuǎn)換芯片既可以是RS-422電平轉(zhuǎn)換芯片，也可以是RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片；所述下行口中的電平轉(zhuǎn)換芯片可以是RS-422和RS-232兩種電平轉(zhuǎn)換芯片混合，也可以全部某一類電平轉(zhuǎn)換芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述上行口的串口接頭連接到主設(shè)備的串口或上一級信號轉(zhuǎn)接板；所述下行口的串口接頭分別連接到從設(shè)備的串口或下一級信號轉(zhuǎn)接板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述電平轉(zhuǎn)換芯片可以是型號為MAX202的RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片，也可以是型號為MAX489的RS-422電平轉(zhuǎn)換芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述二極管型號為1N5819。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種計算機領(lǐng)域中用于主從網(wǎng)絡(luò)的信號轉(zhuǎn)換裝置，包括一個上行口和若干下行口，每一個上行口或者下行口均包括一組連接在一起的電平轉(zhuǎn)換芯片和串口接頭，還包括一個二極管；在所述電平轉(zhuǎn)換芯片的TTL電平端，所有下行口的電平轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送腳TT全部短接在一起，再將短接后的電平轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送腳TT連接到上行口的電平轉(zhuǎn)換芯片接收腳TR上。本發(fā)明解決了當從設(shè)備中既有RS－232串口又有RS－422串口兩種不同的電氣特性時的混合組網(wǎng)問題。同時又解決了當從設(shè)備的通訊串口都是RS－232串口時，計算機串口的驅(qū)動能力不足的問題，在相對較近的距離內(nèi)不通過MODEM方式直接組網(wǎng)，降低了費用。
文檔編號H04L12/40GK1529491SQ20031010197
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者李朝陽, 韓小賓 申請人:中興通訊股份有限公司