本實(shí)用新型涉及無線通信設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種雙串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊。

背景技術(shù)：

串行接口，是一種可以將接受CPU的并行數(shù)據(jù)字符，轉(zhuǎn)換為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送出去，同時(shí)可將接受串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)字符供給CPU的器件串行接口電路。在工業(yè)控制中，普遍采用RS232通訊接口傳輸距離能達(dá)到15m左右，而RS422 /RS485 通訊接口傳輸距離能達(dá)到1.2Km 左右，可靠性較高，并且，可以組成通訊網(wǎng)絡(luò)。

在工業(yè)應(yīng)用中常見的串口標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）一般有：EIA-RS-232C、EIA-RS-422A、EIA- RS-423A、EIA-RS-485。串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。EIA-RS-232C 對電氣特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規(guī)定。在TxD 和RxD 上：

邏輯1(MARK)=-3V～-15V；

邏輯0(SPACE)=+3～+15V；

在RTS、CTS、DSR、DTR 和DCD 等控制線上：

信號有效（接通，ON 狀態(tài)，正電壓）=+3V～+15V；

信號無效（斷開，OFF 狀態(tài)，負(fù)電壓）=-3V～-15V；

以上規(guī)定說明了RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“1”（傳號）的電平低于-3V，邏輯“0”（空號）的電平高于+3V；對于控制信號；接通狀態(tài)（ON）即信號有效的電平高于+3V，斷開狀態(tài)（OFF）即信號無效的電平低于-3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對值大于3V 時(shí)，電路可以有效地檢查出來，介于-3～+3V 之間的電壓無意義，低于-15V 或高于+15V 的電壓也認(rèn)為無意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平在-3V～-15V 或+3V～+15V 之間。

EIA-RS-422 四線接口由于采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式（XON/XOFF 握手）或硬件方式（一對單獨(dú)的雙絞線）。RS-422的最大傳輸距離為4000 英尺（約1219 米），最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在 100kb/s 速率以下，才可能達(dá)到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100 米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。RS-422 需要一終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時(shí)可不需終接電阻，即一般在300 米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠(yuǎn)端。

EIA-RS-485 的電氣特性：采用差分信號負(fù)邏輯，邏輯"1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V 表示；邏輯"0"以兩線間的電壓差為-(2~6)V 表示。接口信號電平比RS-232-C 降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL 電平兼容，可方便與TTL 電路連接。RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分,接收器的組合，抗共模干擾能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。RS-485 最大的通信距離約為1219m，最大傳輸速率為10Mbps，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100KbpS 的傳輸速率下，才可以達(dá)到最大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，需要加485中繼器。RS-485 總線一般最大支持32 個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果使用特制的485 芯片，可以達(dá)到128 個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大的可以支持到400 個(gè)節(jié)點(diǎn)。

目前市場上所流行的工控串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，在處理不同協(xié)議下的數(shù)據(jù)時(shí)通常的做法是更換串口線或者變更串口的線序來滿足在不同協(xié)議下串口的正常通信。接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片。接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 英尺，實(shí)際上也只能用在15 米左右。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種雙串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，利用Cortex-M3內(nèi)部提供的4個(gè)通用異步總線口配合SP3232EEY串口芯片實(shí)現(xiàn)RS232與RS422，RS485之間的自適應(yīng)切換，波特率可設(shè)置，結(jié)構(gòu)便于一體化設(shè)計(jì)。

本實(shí)用新型采用PCB結(jié)構(gòu)，包括通過中央處理單元連接的以太網(wǎng)模塊和串口自適應(yīng)模塊，其中，所述的中央處理單元內(nèi)核為Cortex-M3，Cortex-M3采用哈佛結(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有若干條通用異步總線口；所述的串口自適應(yīng)模塊設(shè)置有SP3232EEY串口芯片，SP3232EEY串口芯片與Cortex-M3內(nèi)部的4個(gè)通用異步總線口配合連接。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的SP3232EEY串口芯片提供的串口包括RS232串口、RS422串口和RS485串口，每個(gè)串口端口配置獨(dú)立的虛擬IP。

本實(shí)用新型有益效果在于：

1、串口自適應(yīng)：利用Cortex-M3內(nèi)部提供的4個(gè)通用異步總線口配合SP3232EEY串口芯片實(shí)現(xiàn)RS232余RS422，RS485之間的自適應(yīng)切換，波特率可設(shè)置。

2、串口的IP配置：可為每個(gè)串口端口配置一個(gè)虛擬IP可實(shí)現(xiàn)通過通用一步端口配置檢查其他IP設(shè)備的功能。

3、采用PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：可嵌入基站雙工器模塊中，便于一體化設(shè)計(jì)。

4、串口的抗干擾能力：采用差分線設(shè)計(jì)大大減少了共模信號的干擾。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為串口自適應(yīng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括通過中央處理單元連接的以太網(wǎng)模塊和串口自適應(yīng)模塊，其中，所述的中央處理單元內(nèi)核為Cortex-M3，Cortex-M3采用哈佛結(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有若干條通用異步總線口。

所述的串口自適應(yīng)模塊如圖2所示，設(shè)置有SP3232EEY串口芯片，SP3232EEY串口芯片與Cortex-M3內(nèi)部的4個(gè)通用異步總線口配合連接。所述的SP3232EEY串口芯片提供的串口包括RS232串口、RS422串口和RS485串口，每個(gè)串口端口配置獨(dú)立的虛擬IP。

本實(shí)用新型工作環(huán)境要求如下：

工作溫度：低溫 -25℃；

高溫 65℃；

相對濕度 95％（40℃）；

振動(dòng) 10Hz～30Hz，0.75mm；

30Hz～55Hz，0.25mm；

振動(dòng)方向 三個(gè)方向；

沖擊 6g，18ms。

低噪聲放大模塊的MTBF指標(biāo)大于100000h。

本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。