一种多io模块与多通讯模块之间的uart通讯装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通讯领域，尤其是一种用于多1模块与多通讯模块之间的通讯
目.0
【背景技术】
[0002]随着计算机通信技术和信息处理技术的飞速发展.工业通讯技术已经成为一项重要技术，在工业和通信领域都得到了广泛的应用。设备网络化已经成为一个共识，成为必然的趋势。串口通信是设备网络化的一个必不可少的功能之一。串口通信的稳定、高效也是计算机通信一直追求的目标。
[0003]通用异步接收发送器UART(Universal Asynchronous Receiver andTransmitter)能够在串行方式下发送和接收数据，其数据传送方式只需要一对线路就能实现远距离数据通信。以其资源简单、传输距离远、易于实现等特点成为各种处理器的标准集成外设之一。特别是在集成电路设计领域中趋于成熟的S0C(SyStem On Chip系统芯片)技术应用里，UART已成为不可缺少的外设之一。实际的应用设计中，经常要用到UART的多个主要功能，用专用接口芯片(如IBM的NI8250)往往会造成资源浪费和成本提高。
[0004]为了提高工业自动化设备的工作效率，其控制系统需采用模块化策略，1模块连接现场设备与通讯模块，用于现场数据的采集与通讯；通讯模块连接控制模块与1模块，用于控制系统中有效数据的传输；但1模块与通讯模块一对一通讯，已不能完成多任务的并行处理的要求，并且成本较高。采用1模块与通讯模块多对多通讯可以提高系统的性能，同时可以降低成本。
【发明内容】
[0005]本实用新型解决的技术问题在于提供一种多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，实现1模块与通讯模块多对多通讯，从而提高系统性能，降低成本。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0007]一种多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，用于多1模块与现场控制模块之间的通信，包括微处理器、电源接口、级联接口、网络接口、地址拨码及与通讯模块匹配的通讯模块接口和与1模块匹配的1模块接口 ；所述级联接口、网络接口、地址拨码、通讯模块接口及1模块接口分别与所述微处理器相连，所述电源接口分别与所述级联接口、微处理器、通讯模块接口及1模块接口电连接。
[0008]优选的，所述通讯模块接口支持双路MODBUS通讯模块、C-Net控制模块及ProfiBus-DP从站通讯模块，在使用时根据现场控制模块所支持的现场总线选择上述通讯模块中的一种完成1模块与控制模块之间的通讯。
[0009]优选的，所述1模块接口支持本安型通用模拟量输入模块、本安型双路数字量输入模块、本安型模拟量输出模块及本安型数字量输入输出模块。
[0010]优选的，所述1模块接口支持模拟量输入信号及开关量输入信号，所述模拟量输入信号包括电压、电流、热电阻、热电偶。
[0011]优选的，所述通讯模块接口的数量为3个，所述1模块接口的数量为16个。
[0012]本实用新型的多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，其通讯模块接口支持Modbus-RTU、CAN、ProfiBus-DP等多种通讯协议，1模块接口支持模拟量如电压/电流/热电阻/热电偶的通用输入，支持1模块自动识别、自动配置、在线插拔；特别的，本实用新型的1模块接口可支持本质安全型1模块，可以对信号进行限压、限流、限能，与现场危险区的信号可以直接相连，而普通1模块需要加一层安全栅；级联接口免去使用外接线，可直接通过级联接口插拔连接，无损数据传输；网络接口通过现场总线直接连接到控制模块，使现场输入信号经过1模块限压、限流、限能后，通过现场总线直接输入到控制模块，控制模块通过现场总线直接把控制信号送给1模块，再由1模块限压、限流、限能后输出到现场设备；微处理器内置输入表决算法、输出表决算法、输入/输出自检和故障报告机制；地址拨码在装置级联后可配置多个通讯装置的地址。
[0013]本实用新型的多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，在使用时可组成的最小系统包含了一个1模块和一个通讯模块，实现现场单个1点与控制模块之间的通讯；也可组成完整系统，负载16个本质安全型1模块与三冗余的通讯模块，实现现场16个1模块与控制模块之间的通讯，从而实现1模块与通讯模块多对多通讯，提高系统性能，降低成本，简化工程。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
[0016]如图1所示，本实用新型提供了一种多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，用于多1模块与现场控制模块之间的通信，包括微处理器、电源接口、级联接口、网络接口、地址拨码及与通讯模块匹配的通讯模块接口和与1模块匹配的1模块接口 ；所述级联接口、网络接口、地址拨码、通讯模块接口及1模块接口分别与所述微处理器相连，所述电源接口分别与所述级联接口、微处理器、通讯模块接口及1模块接口电连接。
[0017]下面结合由本实用新型的UART通讯装置组成的负载16个本质安全型1模块与三冗余的通讯模块的完整系统，对上述装置做进一步详细说明。
[0018]通讯模块接口(O I，02，03):可连接双路MODBUS通讯模块、C-Net控制模块、ProfiBus-DP从站通讯模块，分别支持Modbus-RTU从站协议、CAN协议、ProfiBus-DP从站协议，使用时根据现场控制模块所支持的现场总线选择其中一种通讯模块来完成1模块信号与控制模块之间的通讯。
[0019]1模块接口(01，02，03，…，16):可连接本安型通用模拟量输入模块、本安型双路数字量输入模块、本安型模拟量输出模块以及本安型数字量输入输出模块。支持模拟量输入信号如电压、电流、热电阻、热电偶等、开关量输入信号等。
[0020]电源接口:内有两组电源接口，支持电源冗余机制，可连接24V电源，分别给通讯模块接口、1模块接口、微处理器、级联接口供电。
[0021]网络接口:内有双路网络端口，支持网络冗余机制，通过现场总线直接连接到控制模块，使现场输入信号经过1模块限压、限流、限能后，通过现场总线直接输入到控制模块，控制模块通过现场总线直接把控制信号送给1模块，再由1模块限压、限流、限能后输出到现场设备。
[0022]级联接口:连接两个多1模块与多通讯模块之间的级联网络型通讯装置，免去使用外接线，可直接通过级联接口插拔连接，实现无损数据传输，提升了传输速率，减少了损耗与成本。
[0023]地址拨码:此通讯装置级联后，可通过地址拨码配置多个通讯装置的地址，地址范围为0-63，不可重复。
[0024]采用上述方案，本实用新型的UART通讯装置具有如下功能特点:
[0025]1模块接口，支持模拟量(电压/电流/热电阻/热电偶)通用输入，软件配置类型、全量程高精度、自校正、免调校免维护；支持1模块自动识别、自动配置、在线插拔；
[0026]级联接口，免去使用外接线，可直接通过级联接口插拔连接，无损数据传输；
[0027]微处理器，内置输入表决算法、输出表决算法、输入/输出自检和故障报告机制；
[0028]通讯模块接口，支持Modbus-RTU、CAN、ProfiBus-DP等多种通讯协议。
[0029]另外，此通讯装置的1模块接口，支持本质安全型1模块，可以对信号进行限压、限流、限能，与现场危险区的信号可以直接相连，而普通1模块需要加一层安全栅。采用本安型输入输出模块可节省成本、简化工程。
[0030]以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，用于多1模块与现场控制模块之间的通信，其特征在于:包括微处理器、电源接口、级联接口、网络接口、地址拨码及与通讯模块匹配的通讯模块接口和与1模块匹配的1模块接口 ；所述级联接口、网络接口、地址拨码、通讯模块接口及1模块接口分别与所述微处理器相连，所述电源接口分别与所述级联接口、微处理器、通讯模块接口及1模块接口电连接。2.如权利要求1所述的多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，其特征在于:所述通讯模块接口支持双路MODBUS通讯模块、C-Net控制模块及ProfiBus-DP从站通讯模块，在使用时根据现场控制模块所支持的现场总线选择上述通讯模块中的一种完成1模块与控制模块之间的通讯。3.如权利要求1所述的多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，其特征在于:所述1模块接口支持本安型通用模拟量输入模块、本安型双路数字量输入模块、本安型模拟量输出模块及本安型数字量输入输出模块。4.如权利要求3所述的多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，其特征在于:所述1模块接口支持模拟量输入信号及开关量输入信号，所述模拟量输入信号包括电压、电流、热电阻、热电偶。5.如权利要求1-4任意一项所述的多1模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，其特征在于:所述通讯模块接口的数量为3个，所述1模块接口的数量为16个。
【专利摘要】本实用新型提供了一种多IO模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，用于多IO模块与现场控制模块之间的通信，包括微处理器、电源接口、级联接口、网络接口、地址拨码及与通讯模块匹配的通讯模块接口和与IO模块匹配的IO模块接口；所述级联接口、网络接口、地址拨码、通讯模块接口及IO模块接口分别与所述微处理器相连，所述电源接口分别与所述级联接口、微处理器、通讯模块接口及IO模块接口电连接。本实用新型的多IO模块与多通讯模块之间的UART通讯装置，实现了IO模块与通讯模块的多对多通讯，提高了系统性能，降低了成本，简化了工程。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN204856495
【申请号】CN201520622703
【发明人】王文海, 张稳稳, 俞蒙蒙, 许志正, 周伟
【申请人】杭州优稳自动化系统有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月18日