本实用新型涉及通信模块技术领域，特别涉及一种适用于水平倾角传感器的通讯模块。
背景技术：
目前市场上所存在的各类水平倾角模块，均是基于应用层的一种实现，而我司根据目前产品应用结构，急需一款ModbusRTU通讯接口产品，基于传感器的硬件类模块来适应现场设备的组网需要，以满足水平倾角传感器在实际运行中将实时数据直接发送到设备站点或对应接口的设备主机中，满足倾角传感器数据的综合实时获取，提高传感器对于现场总线设备的综合响应能力，降低现场总线设备的运行维护费用。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种适用于水平倾角传感器的通讯模块，针对现有的倾角信号采集系统，需先由水平倾角传感器将倾角信号采集运算后再通过ModbusRTU通讯模块将数据发送到通讯总线上，所存在数据响应时间不及时的缺陷，本专利在软硬件上考虑一体化设计，加速度信号采集后经3阶△-ΣADC调制器进行低通滤波，由标准倾角数据模型对传感器信号进行标定，将标定转换后的数据通过ModbusRTU驱动单元保存的ModbusRTU协议栈进行封装后发送到现场通讯总线系统中，可极大的缩短倾角传感器对于现场总线设备的响应时间，以满足现场设备或设备主机实时性的硬性的需求。所述技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种适用于水平倾角传感器的通讯模块，该通讯模块包括ModbusRTU驱动单元和依次连接的3阶△-ΣADC调制器、STMCode处理器和ModbusRTU通讯单元，水平倾角传感器与3阶△-ΣADC调制器连接，ModbusRTU驱动单元与STMCode处理器连接，ModbusRTU通讯单元与ModbusRTU总线连接。
其中，本实用新型实施例中的STMCode处理器为Cortex-M3处理器。
其中，本实用新型实施例中的3阶△-ΣADC调制器为AD7705系列芯片。
其中，本实用新型实施例中的ModbusRTU驱动单元包括中断屏蔽寄存器、看门狗和保存有ModbusRTU协议栈数据的RAM，所述RAM、中断屏蔽寄存器和看门狗与STMCode处理器连接。
本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果为：本实用新型实施例提供了一种数字式倾角检测装置，该装置依据ModbusRTU通信技术实现水平倾角传感器与ModbusRTU总线的双向数据交互；采用传感器数据模型及分段2次Hermite插值计算方法对水平倾角传感器的原始信号进行运算得到实时水平倾角数据。该模块上电运行时，通过中断屏蔽寄存器、看门狗对ModbusRTU驱动单元和STMCode处理器进行自检等控制，而STMCode处理器便于对3阶△-ΣADC调制器的状态进行监控，确保系统运行时的正常工作状态。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的适用于水平倾角传感器的通讯模块的原理框图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1，本实用新型实施例提供了一种适用于水平倾角传感器的通讯模块，该通讯模块包括ModbusRTU驱动单元5和依次连接的3阶△-ΣADC调制器2、STMCode处理器3和ModbusRTU通讯单元4，水平倾角传感器1与3阶△-ΣADC调制器2连接，ModbusRTU驱动单元5与STMCode处理器3连接，ModbusRTU通讯单元4与ModbusRTU总线6连接，ModbusRTU总线6与现场设备连接。
其中，本实用新型实施例中的STMCode处理器3为Cortex-M3处理器，该处理器采用并行总线结构，以满足现场实时信号采集控制的要求。优选地，STMCode处理器3内设有数据保存单元（RAM）、比较器和计算器，数据保存单元用于保存传感器数据模型和Hermite插值算法等数据，比较器用于将采集到的数据与传感器数据模型的各标定点数据进行比对，计算器采用分段2次Hermite插值计算方法得到实时水平倾角值数据。
其中，本实用新型实施例中的3阶△-ΣADC调制器2为AD7705系列芯片，用于低频测量的2/3通道的模拟前端，利用△-Σ转换技术实现了16位无丢失代码性能，并产生串行的数字输出。
其中，本实用新型实施例中的ModbusRTU驱动单元5包括中断屏蔽寄存器、看门狗和保存有ModbusRTU协议栈数据的RAM等，RAM、中断屏蔽寄存器和看门狗与STMCode处理器3连接。其中，RAM作为协议栈数据缓冲区，充当水平倾角传感器与应用层之间的接口；中断屏蔽寄存器，用于激活STMCode处理器3的中断触发，包括从站地址改变，组态数据检查，参数检查中断等；看门狗，用于整个模块在运行过程中出现故障时，能在设定时间内的数据通信完成后确保退出数据交换通信状态。
下面结合图1对本通讯模块的工作过程进行说明：本通讯模块上电初始化，对ModbusRTU驱动单元5进行参数初始化操作，设置ModbusRTU驱动单元5中的中断屏蔽寄存器，以激活其中断触发，包括从站地址改变，组态数据检查，参数检查中断等；开启ModbusRTU驱动单元5中的看门狗，以确保在运行过程中出现故障时，能在设定时间内的数据通信完成后确保退出数据交换通信状态；设置设备标识码到ModbusRTU驱动单元5的RAM中，建立与ModbusRTU总线6的基础连接。上电初始化完成后，STMCode处理器3实时检测3阶△-ΣADC调制器2的工作状态，对水平倾角传感器1输出信号进行采样并滤波，并输出数字信号到STMCode处理器3，与STMCode处理器3中保存的传感器数据模型的各标定点数据进行比对，采用分段2次Hermite插值计算方法得到实时水平倾角值数据，获取ModbusRTU驱动单元5的RAM中保存的ModbusRTU协议栈，按照ModbusRTU协议栈的数据格式打包封装，通过ModbusRTU通讯单元4实现与ModbusRTU总线6的数据双向交互。
本实用新型实施例提供了一种数字式倾角检测装置，该装置依据ModbusRTU通信技术实现水平倾角传感器与ModbusRTU总线的双向数据交互；采用传感器数据模型及分段2次Hermite插值计算方法对水平倾角传感器的原始信号进行运算得到实时水平倾角数据。该模块上电运行时，通过中断屏蔽寄存器、看门狗对ModbusRTU驱动单元和STMCode处理器进行自检等控制，而STMCode处理器便于对3阶△-ΣADC调制器的状态进行监控，确保系统运行时的正常工作状态。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。