专利名称：防锁死功能的集线器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及RS-485/RS-422集线器技术领域，特别是指一种 防锁死功能的集线器。
背景技术：
RS-485是串行数据接口标准。其中，RS-485可支持多个节点， 因此可通过RS-485集线器构成总线型的网络。由RS-485集线器构 建网络时，RS-485集线器的内部总线上通过并联多个RS-485设备进 行通信。RS-485构成的网络可广泛应用于过程控制系统、远程数据 采集系统、安防系统、小区门禁系统、智能大厦、实验室自动化等 领域。RS-485集线器是一种集成式的RS-485中继器，它不仅具有放大 信号、提高总线驱动能力，同时它给用户提供了集成布线功能，使 现场布线整齐。集线器上每路端口对应一台RS-485设备或一个小的 RS-485网络。这些设备和网络，在集线器内部是连接在同一个总线 上的，同 一个时刻只允许一 台设备或网络向RS-485集线器发送数据， 其他设备或网络处于接收状态。数据发送完毕后，释放总线控制权。外部RS-485设备、集线器内部的某一路死机或接口芯片烧坏时 有发生，当外部RS-485设备或小的RS-485网络由于某种原因死机 或接口芯片烧坏时，不能及时释放总线控制权，则RS-485集线器内 部总线数据一直被拉至"1"状态或一直被拉至"0"状态，即出现 内部总线锁死现象，总线上连接的其他设备无法通信，造成整个系 统瘫痪，给用户带来巨大的经济损失。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种防锁死功能的集 线器，有效避免出现总线锁死的现象。本实用新型提供的防锁死功能的集线器，包括各路外部接口单元、内部总线，还包括防锁死功能单元，连接在各路外部接口单元和内部总线之间，用 于控制各路外部接口单元和内部总线之间连接的断开和闭合。其中，各路外部接口单元和防锁死功能单元之间进一步包括依 次相连的光电隔离单元和内部接口单元，用于实现外部接口单元接 入内部总线的光电隔离。其中，所述的防锁死功能单元包括拨码开关单元、防锁死控制 单元和切换开关单元；其中，防锁死控制单元用于根据拨码开关的其中，所述的防锁死功能单元包括锁死检测单元、防锁死控制 单元和切换开关单元；其中，锁死检测单元用于检测各路是否出现 锁死状态；防锁死控制单元根据锁死检测单元的检测的是否锁死的 结果控制相应路的切换开关单元的断开或闭合。其中，该集线器可进一步包括报警指示单元，用于接收防锁死 功能单元的控制进行报警指示。其中，所述集线器为RS-485/RS-422集线器，所述外部接口单元 为夕卜部RS-485/RS-422接口单元，所述内部总线为内部 RS-485/RS-422总线。由上可以看出，本实用新型提出的防锁死功能的RS-485集线器， 在某一路死机或接口芯片烧坏时，可及时将该路断离总线，使连接 在其他路的设备可以继续运行工作，能够防止RS-485总线数据出现 锁死现象。同时采用先进的光电隔离技术，使设备之间彼此电气隔 离，给RS-485总线营造一个安全、稳定的工作环境。
图1是RS-485集线器的原理图； 图2是防锁死功能的RS-485集线器的第 一 实施例的内部结构te ; 图3是防锁死功能的RS-485集线器的第二实施例的内部结构图。
具体实施方式
考虑到当外部RS-485设备、集线器内部某一路死机或接口芯片 烧坏时，若能及时将该路找到，并将该路断离总线，则连接在其他 路的设备可以继续运行工作，这样大大降低了整个系统瘫痪造成的 经济损失。下面参见附图，对本实用新型的防锁死功能的RS-485集 线器原理进行说明。图1示出了本实用新型的RS-485集线器的基本原理，在每路外 部设备接入内部RS-485总线时，需要首先接入防锁死电路，经过防 锁死电路控制后，再接入内部RS-485总线。其中，防锁死电路内部 针对每一路都设计了切换开关电路，当某路设备出现故障时，在不 影响其他各路工作的情况下能将该路设备与总线断开连接，这样总 线就可以继续工作了 。下面对图2示出的防锁死功能的RS-485集线器进行详细说明， 包括依次相连的外部RS-485接口单元、光电隔离单元、内部RS-485 接口单元、防锁死功能单元、内部RS-485总线。其中外部RS485接口单元用于连接外部RS-485设备，完成外部设 备数据的RS-485电平与集线器内部TTL电平的相互转换。光电隔离单元用于将外部RS-485接口单元的TTL电平与内部 RS-485接口单元的TTL电平彼此电气隔离。内部RS-485接口单元用于完成发送给内部RS-485接口单元TTL 电平与内部RS-485总线的RS-485电平的相互转换。防锁死功能单元，用于控制要接入内部RS-485总线的每路的电 气连4妄的闭合和断开，从而在某路设备故障时可控制该路断离内部 RS-485总线，防止内部RS-485总线锁死现象，避免整个系统工作瘫 痪。内部RS-485总线，用于将内部RS-485接口单元连接为总线结
构，实it见各路以总线方式的通^f言。其中，防锁死功能单元可以采用如下的结构包括一拨码开关单 元、防锁死控制单元及切换开关单元，由拨码开关一对一控制各路 的闭合与断开。某一路拨码开关拨至ON，即"开"位置时，防锁死 控制单元控制该路对应的切换开关单元闭合，即实现该路RS-485设 备接入内部RS-485总线；某一路开关拨至OFF,即"关"位置，防 锁死控制单元控制该路对应的切换开关单元断开，即该路RS-485设 备与内部RS-485总线断开连接。这样，当通信出现问题时，用户可 以找到出故障的一路，通过手动调整拨码开关将该路从总线断开， 让连接在总线的其他设备继续工作。当该路故障排除后，可再通过 手动调整拨码开关将该路接入RS-485总线。图3为本实用新型的防锁死功能的RS-485集线器的另一种实施 方式。防锁死功能单元可包括防锁死控制单元、锁死^f全测单元、切 换开关单元。还可另设一报警指示单元。锁死检测单元不断检测各 路内部RS-485接口芯片的收发状态是否正常，并将检测结果通知防 锁死控制单元，由防锁死控制单元根据检索结果控制各路切换开关 单元的断开或闭合。当检测结果正常时则闭合相应的切换开关单元， 检测不正常或一直处于发状态，断开相应的切换开关单元，并通知 报警指示单元进行报警指示。当故障排除后，即检测恢复正常时， 贝'J防锁死控制单元控制切换开关单元闭合。具体来说，可由锁死检测单元检测各路的内部RS-485接口芯片 的发送控制端。内部RS-485接口芯片的发送控制端在空闲时处于低 电平，当向总线发送数据时，发送控制端为高电平，数据发送到总 线上；数据发送结束后，发送控制端回到低电平。同一个时刻，最 多只允许一路的发送控制端为高电平，否则会出现数据丢失。因此 锁死检测单元对各路内部RS-485接口芯片的发送控制端进行电平监测即可，各路的切换开关单元在总线正常时为闭合状态，当检测到 出现两路或两路以上的发送控制端同时为高电平时，则认为总线出 现锁死现象，由防锁死控制单元根据锁死检测单元的检测结果控制
切换开关单元切断对应的开关，报警指示单元发出指示信号。工作人员排除故障后，检测到该路内部RS-485接口芯片的发送控制端为 低电平，防锁死控制单元根据锁死检测单元的检测结果控制该路切 换单元开关自动闭合，并指示报警指示单元取消告警指示信号。
可以看出，通过该实施例可实现实时监测总线工作状态，当出故 障时及时切断相应的切换单元的开关，从而其他各路可以继续工作， 同时可对该路进行报警指示，使工作人员能够及时知道故障，缩短 维修时间，大大减低经济损失。
由上可以看出，本实用新型提出的防锁死功能的RS-485集线器， 能够防止总线数据出现锁死现象，同时采用先进的光电隔离技术， 使设备之间彼此隔离，给RS-485总线营造一个安全、稳定的工作环 境。
防锁死功能单元同样可以应用到RS-422集线器中，其工作原理 同防锁死功能的RS-485集线器，在此不再做赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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。
权利要求1. 一种防锁死功能的集线器，包括各路外部接口单元、内部总线，其特征在于，还包括防锁死功能单元，连接在各路外部接口单元和内部总线之间，用于控制各路外部接口单元和内部总线之间连接的断开和闭合。
2. 根据权利要求1所述的集线器，其特征在于，各路外部接口 单元和防锁死功能单元之间进一步包括依次相连的光电隔离单元和内部接口单元，用于实现外部接口单 元接入内部总线的光电隔离。
3. 根据权利要求1或2所述的集线器，其特征在于，所述的防 锁死功能单元包括拨码开关单元、防锁死控制单元和切换开关单 元；其中，路的切换开关单元的断开或闭合。
4. 根据权利要求1或2所述的集线器，其特征在于，所述的防 锁死功能单元包括锁死检测单元、防锁死控制单元和切换开关单 元；其中，锁死检测单元用于检测各路是否出现锁死状态； 防锁死控制单元根据锁死检测单元的检测的是否锁死的结果控 制相应路的切换开关单元的断开或闭合。
5. 根据权利要求3或4所述的集线器，其特征在于，进一步包括报警指示单元，用于接收防锁死功能单元的控制进行报警指示。
6. 根据权利要求1所述的集线器，其特征在于，所述集线器为 RS-485/RS-422集线器，所述外部接口单元为外部RS-485/RS-422接 口单元，所述内部总线为内部RS-485/RS-422总线。
专利摘要本实用新型提供了一种防锁死功能的集线器，包括依次相连的外部接口单元、光电隔离单元、内部接口单元、防锁死功能单元、内部总线，其中所述集线器可为RS-485/RS-422集线器，所述外部接口单元可为外部RS-485/RS-422接口单元，所述内部总线可为内部RS-485/RS-422总线；其中防锁死功能单元用于控制要接入内部总线的每路的电气连接的闭合和断开，从而在某路设备故障时可控制该路断离内部总线，避免出现内部总线锁死现象，从而避免整个系统工作瘫痪。
文档编号H04L29/02GK201022202SQ20072000534
公开日2008年2月13日 申请日期2007年2月28日 优先权日2007年2月28日
发明者震 徐, 伟 白, 魏村国 申请人:震 徐