一種rs485中繼電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種RS485中繼電路。
【背景技術(shù)】
[0002]中繼器是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置，常用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作，通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。RS485中繼器是RS485總線的數(shù)據(jù)中繼通信產(chǎn)品，可以中繼延長(zhǎng)RS485總線網(wǎng)絡(luò)的通信距離，增強(qiáng)RS485總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)目，其在工業(yè)控制自動(dòng)化、工業(yè)集散分布系統(tǒng)、道路交通控制自動(dòng)化等領(lǐng)域均有應(yīng)用。
[0003]隨著現(xiàn)場(chǎng)控制精度要求的不斷提高及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備站點(diǎn)的擴(kuò)充，數(shù)據(jù)流、系統(tǒng)范圍和規(guī)模不斷的擴(kuò)大，保證現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及安全性變得更大重要，其直接關(guān)系到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)及控制情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠切換數(shù)據(jù)傳輸模式，同時(shí)能夠調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率的RS485中繼電路。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種RS485中繼電路，其特征在于包括:
[0006]PLD，用于接收、處理數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)；
[0007]數(shù)據(jù)傳輸電路，包括連接A數(shù)據(jù)端的第一數(shù)據(jù)傳輸電路和B數(shù)據(jù)端的第二數(shù)據(jù)傳輸電路，用于數(shù)據(jù)輸入和輸出；
[0008]光耦隔離單元，與所述PLD相連接，用于防止共模電壓干擾；
[0009]RS485接口通訊芯片組，連接在光耦隔離單元和數(shù)據(jù)傳輸電路之間，且與所述PLD相連接，用于數(shù)據(jù)收發(fā)方之間的RS485協(xié)議通信；
[0010]撥碼開關(guān)組，與所述RS485接口通訊組和PLD相連接，用于切換數(shù)據(jù)傳輸模式以及調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)通訊速率。
[0011]所述RS485接口通訊芯片組包括第一 RS485接口通訊芯片、第二 RS485接口通訊芯片和第三RS485接口通訊芯片；
[0012]所述第一 RS485接口通訊芯片和第二 RS485接口通訊芯片均連接在光耦隔離單元和第一數(shù)據(jù)傳輸電路之間；
[0013]所述第三RS485接口通訊芯片連接在光耦隔離單元和第二數(shù)據(jù)傳輸電路之間，且所述第三RS485接口通訊芯片與PLD相連接；
[0014]所述撥碼開關(guān)組包括用于切換A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸模式的第一撥碼開關(guān)、用于調(diào)節(jié)A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸速度的第二撥碼開關(guān)、用于調(diào)節(jié)B數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸速度的第三撥碼開關(guān)和用于切換A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸模式的第四撥碼開關(guān)；
[0015]所述第一撥碼開關(guān)與所述第三RS485接口通訊芯片相連接，且所述第一撥碼開關(guān)還與PLD相連接；
[0016]所述第二撥碼開關(guān)和第三撥碼開關(guān)均與所述PLD相連接；
[0017]所述第四撥碼開關(guān)分別與所述第一 RS485接口通訊芯片和第二 RS485接口通訊芯片相連接。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該RS485中繼電路通過PLD和撥碼開關(guān)的配合使用實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸模式以及數(shù)據(jù)通訊速率的調(diào)節(jié)，提高了 RS485中繼電路的可調(diào)性，如此可以通過合理運(yùn)用及組合能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)流向控制的中繼電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，極大的拓展了可靠數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離及設(shè)備站點(diǎn)數(shù)量。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中RS485中繼電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中RS485中繼電路的帶方向控制的數(shù)據(jù)通訊示意圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中RS485中繼電路的數(shù)據(jù)雙向通訊示意圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中RS485中繼電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024]如圖1和圖4所示，本實(shí)施例中的RS485中繼電路，包括:可編程邏輯器件PLD (Programmable Logic Device)、數(shù)據(jù)傳輸電路、光親隔離單元、RS485接口通訊芯片組以及撥碼開關(guān)組。
[0025]其中PLD根據(jù)需求選用現(xiàn)有的PLD，PLD主要用于接收、處理數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)。
[0026]數(shù)據(jù)傳輸電路包括連接不同數(shù)據(jù)端的第一數(shù)據(jù)傳輸電路LINEA和第二數(shù)據(jù)傳輸電路LINEB，即用于實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備與RS485中繼電路之間的數(shù)據(jù)輸入和輸出。
[0027]光耦隔離單元，與PLD相連接，用于防止共模電壓干擾；
[0028]RS485接口通訊芯片組用于數(shù)據(jù)收發(fā)方之間的RS485/RS422協(xié)議通信。本實(shí)施例中的RS485接口通訊芯片組包括第一 RS485接口通訊芯片IC1、第二 RS485接口通訊芯片IC2和第三RS485接口通訊芯片IC3。第一 RS485接口通訊芯片IC1和第二 RS485接口通訊芯片IC2均連接在光耦隔離單元和第一數(shù)據(jù)傳輸電路LINEA之間。第三RS485接口通訊芯片IC3連接在光耦隔離單元和第二數(shù)據(jù)傳輸電路LINEB之間，且第三RS485接口通訊芯片IC3與PLD相連接。
[0029]撥碼開關(guān)組用于切換數(shù)據(jù)傳輸模式以及調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)通訊速率。本實(shí)施例中的撥碼開關(guān)組包括用于切換A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸模式的第一撥碼開關(guān)S1、用于調(diào)節(jié)A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸速度的第二撥碼開關(guān)S2、用于調(diào)節(jié)B數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸速度的第三撥碼開關(guān)S3和用于切換A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸模式的第四撥碼開關(guān)S4。第一撥碼開關(guān)S1與第三RS485接口通訊芯片IC3相連接，且第一撥碼開關(guān)S1還與PLD相連接。第二撥碼開關(guān)S2和第三撥碼開關(guān)S3均與PLD相連接。第四撥碼開關(guān)S4分別與第一 RS485接口通訊芯片IC1和第二 RS485接口通訊芯片IC2相連接。
[0030]該RS485中繼電路在使用前，調(diào)節(jié)第一撥碼開關(guān)S1。工作時(shí)，第三RS485接口通訊芯片IC3檢測(cè)第一撥碼開關(guān)S1的針腳信號(hào)，當(dāng)?shù)谝粨艽a開關(guān)S1的一個(gè)針腳懸空、另一個(gè)針腳導(dǎo)通時(shí)，則第三RS485接口通訊芯片IC3控制A數(shù)據(jù)端工作在數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ?。?dāng)?shù)谝粨艽a開關(guān)S1的兩個(gè)針腳均懸空時(shí)，則第三RS485接口通訊芯片IC3則控制A數(shù)據(jù)端工作在帶數(shù)據(jù)傳輸方向控制的工作模式下。同時(shí)，當(dāng)該RS485中繼電路使用在通信末端時(shí)，當(dāng)?shù)谝粨艽a開關(guān)S1的另外兩個(gè)針腳都懸空時(shí)，則連接在第一撥碼開關(guān)S1上的終端電阻斷開，當(dāng)?shù)谝粨艽a開關(guān)S1的另外兩個(gè)針腳都有輸出信號(hào)時(shí)，則連接在第一撥碼開關(guān)S1上的終端電阻導(dǎo)通。
[0031]調(diào)節(jié)第四撥碼開關(guān)S4，第一 RS485接口通訊芯片IC1和第二 RS485接口通訊芯片IC2檢測(cè)第四撥碼開關(guān)S4的針腳信號(hào)。工作時(shí)，當(dāng)?shù)谒膿艽a開關(guān)S4的兩個(gè)針腳懸空，另兩個(gè)針腳導(dǎo)通時(shí)，則第二 RS485接口通訊芯片IC2控制B數(shù)據(jù)端工作在數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ健．?dāng)?shù)谒膿艽a開關(guān)S4的四個(gè)針腳全部導(dǎo)通時(shí)，則第三RS485接口通訊芯片IC3控制B數(shù)據(jù)端工作在帶數(shù)據(jù)傳輸方向控制的工作模式下。同時(shí)，當(dāng)該RS485中繼電路使用在通信末端時(shí)，當(dāng)?shù)谒膿艽a開關(guān)S4的四個(gè)針腳全部懸空時(shí)，連接在第四撥碼開關(guān)S4上的終端電阻斷開。
[0032]調(diào)節(jié)第二撥碼開關(guān)S2，PLD檢測(cè)第二撥碼開關(guān)S2的針腳信號(hào)。在第二撥碼開關(guān)S2的針腳全部懸空以及不同的單一針腳導(dǎo)通時(shí)，PLD則向第三RS485接口通訊芯片IC3發(fā)送控制命令，控制A數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)按照不同的通訊速率區(qū)間進(jìn)行通信。相同地，通過調(diào)節(jié)第三撥碼開關(guān)S3，PLD則向第一 RS485接口通訊芯片IC1和第二 RS485接口通訊芯片IC2發(fā)送控制命令，從而控制A數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)按照不同的通訊速率區(qū)間進(jìn)行通信。
[0033]如此，RS485中繼電路在工作時(shí)，通過調(diào)節(jié)第一撥碼開關(guān)S1和第四撥碼開關(guān)S4，使得A數(shù)據(jù)端和B數(shù)據(jù)端按照相同的工作模式進(jìn)行工作。當(dāng)A數(shù)據(jù)端和B數(shù)據(jù)端工作在帶數(shù)據(jù)傳輸方向控制的工作模式下時(shí)，調(diào)節(jié)第一數(shù)據(jù)傳輸電路LINEA向第一 RS485接口通訊芯片IC1的輸入電壓，當(dāng)輸入電壓大于200mV時(shí)，則允許自A數(shù)據(jù)端到B數(shù)據(jù)端的通信，當(dāng)?shù)蛪旱陀?200mV時(shí)，則允許自B數(shù)據(jù)端到A數(shù)據(jù)端的通信。如此即實(shí)現(xiàn)了 RS485中繼電路的數(shù)據(jù)流方向控制，見圖2。通過調(diào)節(jié)第一撥碼開關(guān)S1和第四撥碼開關(guān)S4，使得A數(shù)據(jù)端和B數(shù)據(jù)端均工作在數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ较?，即可直接?shí)現(xiàn)A數(shù)據(jù)端與B數(shù)據(jù)端間的雙向通信，見圖3。通過上述過程則可以滿足設(shè)備間的不同的通信方向要求，極大的拓展了可靠數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離及設(shè)備站點(diǎn)數(shù)量，從而使得設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)通訊兼容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種RS485中繼電路，其特征在于包括: PLD，用于接收、處理數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)； 數(shù)據(jù)傳輸電路，包括連接A數(shù)據(jù)端的第一數(shù)據(jù)傳輸電路(LINEA)和B數(shù)據(jù)端的第二數(shù)據(jù)傳輸電路(LINEB)，用于數(shù)據(jù)輸入和輸出； 光耦隔離單元，與所述PLD相連接，用于防止共模電壓干擾； RS485接口通訊芯片組，連接在光耦隔離單元和數(shù)據(jù)傳輸電路之間，且與所述PLD相連接，用于數(shù)據(jù)收發(fā)方之間的RS485協(xié)議通信； 撥碼開關(guān)組，與所述RS485接口通訊組和PLD相連接，用于切換數(shù)據(jù)傳輸模式以及調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)通訊速率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485中繼電路，其特征在于:所述RS485接口通訊芯片組包括第一 RS485接口通訊芯片(IC1)、第二 RS485接口通訊芯片(IC2)和第三RS485接口通訊芯片(IC3)； 所述第一 RS485接口通訊芯片(IC1)和第二 RS485接口通訊芯片(IC2)均連接在光耦隔離單元和第一數(shù)據(jù)傳輸電路(LINEA)之間； 所述第三RS485接口通訊芯片(IC3)連接在光耦隔離單元和第二數(shù)據(jù)傳輸電路(LINEB)之間，且所述第三RS485接口通訊芯片(IC3)與PLD相連接； 所述撥碼開關(guān)組包括用于切換A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸模式的第一撥碼開關(guān)(S1)、用于調(diào)節(jié)A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸速度的第二撥碼開關(guān)(S2)、用于調(diào)節(jié)B數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸速度的第三撥碼開關(guān)(S3)和用于切換A數(shù)據(jù)端數(shù)據(jù)傳輸模式的第四撥碼開關(guān)(S4); 所述第一撥碼開關(guān)(S1)與所述第三RS485接口通訊芯片(IC3)相連接，且所述第一撥碼開關(guān)(S1)還與PLD相連接； 所述第二撥碼開關(guān)(S2)和第三撥碼開關(guān)(S3)均與所述PLD相連接； 所述第四撥碼開關(guān)(S4)分別與所述第一 RS485接口通訊芯片(IC1)和第二 RS485接口通訊芯片(IC2)相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種RS485中繼電路，包括：用于接收、處理數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號(hào)的PLD，用于數(shù)據(jù)輸入和輸出的數(shù)據(jù)傳輸電路，用于防止共模電壓干擾的光耦隔離單元，用于數(shù)據(jù)收發(fā)方之間的RS485協(xié)議通信的RS485接口通訊芯片組，用于切換數(shù)據(jù)傳輸模式以及調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)通訊速率的撥碼開關(guān)組。其中光耦隔離單元與所述PLD相連接，RS485接口通訊芯片組連接在光耦隔離單元和數(shù)據(jù)傳輸電路之間且與PLD相連接，撥碼開關(guān)組與RS485接口通訊組和PLD相連接。該RS485中繼電路能實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸模式以及數(shù)據(jù)通訊速率的調(diào)節(jié)，提高了RS485中繼電路的可調(diào)性。可以通過合理運(yùn)用及組合能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)流向控制的中繼電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，極大的拓展了可靠數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離及設(shè)備站點(diǎn)數(shù)量，從而使得設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)通訊兼容。
【IPC分類】H04B1/40
【公開號(hào)】CN205092859
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520752573
【發(fā)明人】喬愛民, 任晟, 秦飛
【申請(qǐng)人】寧波寶新不銹鋼有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月25日