专利名称：基于hdlc协议的rs-485至usb转换模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种转换模块，尤其是一种基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块。
背景技术：
在目前的数字通信系统或网络设计中，普遍采用了 HDLC协议，在单点对多点主从通信系统中，通过HDLC协议完成主站与各从站之间的信息交换。RS-485接口是一种常用的标准接口形式，采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力，总线收发器灵敏度高，传输信号能在千米以外得到恢复。USB接口即通用串行总线接口，是一种用于计算机及其外围设备连接的标准化、单一化高速数据接口，应用非常广泛。USB的缺点是传输距离较近，通过RS-485至USB的转换，可以实现信号长距离传输，实现基于HDLC协议的长距离通信，并方便地应用于计算机等USB接口设备。目前市面上的RS-485转USB模块主要是进行电平的转换，没有通信协议控制器，无法直接实现HDLC协议通信·从RS-485接口直接转换成USB 接口。
发明内容本实用新型的目的是提供一种基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块，实现一个能够基于HDLC通信协议，将RS485接口转换至USB接口的转换模块，具备高传输率和低误码率，并且具有操作简单、成本低、体积小、功耗低和可靠性高等特点。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块，包括I个印刷电路板，I个单片机、I个FPGA、I个RS-485数据收发器、I个RS-485时钟收发器、I个USB连接器及I个DB9插座。RS-485收发器连接输入端口 DB9插座和FPGA，用I个RS-485数据收发器，一个RS-485时钟收发器，实现RS-485数据的接收，收发器芯片型号为MAX3485，RS-485收发器将信号传输给FPGA，FPGA按照HDLC协议接收信号，HDLC协议控制器在FPGA中实现，FPGA与单片机连接，单片机实现对FPGA内数据的读取，实现USB接口协议控制，单片机与USB连接器相连，实现USB接口协议控制，信号转换成USB信号发送出去，USB连接器实现USB信号传输，DB9插座实现RS-485信号传输，板上电源由USB单独提供。本实用新型的有益效果是，本实用新型方案简单易行，通过HDLC协议控制器的转换，可以直接将RS-485接口信号转换成USB接口信号，实现设备之间的HDLC协议通信，并且具备较高的传输速率和较低的误码率。转换模块的体积较小、功耗较低、可靠性高，直接实现RS-485至USB的转换，操作简便，兼顾了高性能和低成本。
RS-485转USB电路模块的示意图。图中1.印刷电路板，2.DB9插座，3』58接口，41 6八，5.单片机，6.RS-485数据收 发器，7.RS-485时钟收发器，8.LED灯1，9.LED灯2。
具体实施方式
为了能够更清楚的理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示。一种基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块，各个器件均焊接在印刷电路板(I)上，单片机(5)实现USB接口协议控制，通过USB接口(3)实现USB信号传输，RS-485数据收发器(6)用作传输数据，RS-485时钟收发器(7)用作传输时钟，FPGA (4)实现HDLC通信协议，根据来自RS-485数据收发器(6)和RS-485时钟收发器(7)的信号完成数据接收，单片机(I)读取FPGA (4)内的数据，发送给USB接口(3)，DB9插座
(2)和RS-485数据收发器(6)、RS-485时钟收发器(7)连接，实现RS-485信号传输，整个转换模块供电通过USB接口(3)实现。LED灯1(8)和LED灯2 (9)接收单片机⑴信号，用于指示USB端口的通信状态。本实用新型以HDLC协议为基础的RS-485至USB转换模块，内含HDLC协议控制器，实现了 RS-485接口通信数据直接向USB接口通信数据的转换，无需再外加HDLC通信协议控制器，操作简便，实用性强。该转换模块电路了连续通信100万次的考验，通信过程中没有出现丢帧、误码和死机现象，工作可靠、性能稳定。
权利要求1.基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块，其特征是:包括I个印刷电路板，I个单片机、I个FPGA、1个RS-485数据收发器、I个RS-485时钟收发器、I个USB连接器及I个DB9插座，RS-485收发器连接输入端口 DB9插座和FPGA，用I个RS-485数据收发器，一个RS-485时钟收发器，实现RS-485数据的接收，收发器芯片型号为MAX3485，RS-485收发器将信号传输给FPGA，FPGA按照HDLC协议接收信号，HDLC协议控制器在FPGA中实现，FPGA与单片机连接，单片机实现对FPGA内数据的读取，实现USB接口协议控制，单片机与USB连接器相连，实现USB接口协议控制，信号转换成USB信号发送出去，USB连接器实现USB信号传输，DB9插座实现RS-485信号传输,板上电源由USB单独提供。
2.根据权利要求1所述的基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块，其特征是:用I个RS-485数据收发器，一个RS-485时钟收发器，实现RS-485数据的接收，收发器芯片型号为MAX3485。
专利摘要本实用新型涉及一种基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块，由单片机、FPGA、RS-485数据收发器、RS-485时钟收发器、USB连接器及DB9插座组成。FPGA实现HDLC协议，单片机将FPGA接收到的RS-485信号转换成USB信号发送出去，RS-485时钟收发器和RS-485数据收发器实现RS-485接口，USB连接器实现USB接口，DB9插座实现RS-485信号传输，板上电源由USB单独提供。本实用新型以基于HDLC协议的RS-485至USB转换模块，实现了RS-485接口通信数据直接向USB接口通信数据的转换，无需外加HDLC通信协议控制器即可实现设备之间的HDLC协议通信，兼顾了高性能和低成本。该转换模块直接实现RS-485至USB的转换，具备高传输率和低误码率，具有操作简单、体积小、功耗低和可靠性高等特点。
文档编号H04L29/06GK202918330SQ20122049348
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者王祖峰, 朱金发, 袁远, 张硕 申请人:睿能科技(北京)有限公司