串口通讯服务器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网领域，具体地，涉及一种串口通讯服务器。
【背景技术】
[0002]随着物联网技术的发展，越来越多底端的设备需要连入以太网以便将数据传至中心控制机房。同时随着电子技术及网络通讯技术的飞速发展，数据采集传输逐渐应用在各个领域，渗透在电信、电力、工业控制等多个方面。在传统的考勤系统、一卡通系统、门禁系统、POS消费系统、医安防系统以及工业控制、电力、电信等领域中，串口通讯服务器广泛应用在其中。串口联网服务器连接着传感器、检测器、读卡器或其他设备以作为接口传输数据。这些数据在近距离传输时，由于串行通信易于实现和维护并且具有较好的数据传输性能。在工业现场的负责环境，现有串口通讯技术以及串口通讯设备易受到信号的干扰，导致通讯中断，严重影响设备的使用周期。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种串口通讯服务器，该串口通讯服务器能够维护串口接口设备，避免了地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电恶劣等环境对串口设备造成的意外损害和损坏。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种串口通讯服务器，该串口通讯服务器包括串口扩展电路、光耦隔离电路和串口接口电路，所述光耦隔离电路执行光电信号的转换，被配置成分别连接于所述串口扩展电路和所述串口接口电路，以将所述串口接口电路的电信号转换成光信号，传输到所述串口扩展电路时，再转换成电信号输出。
[0005]优选地，所述串口接口电路被配置成连接于串口设备。
[0006]优选地，该串口通讯服务器还包括网络接口电路和微控制器，所述串口扩展电路被配置成执行串口信号与TTL信号之间的转换；所述网络接口电路被配置成打包网络数据；
[0007]所述微控制器被配置成连接于所述网络接口电路以接收所述网络数据并将TTL信号转换成网络协议发送给所述网络接口电路；
[0008]所述微控制器被配置成连接于所述串口扩展电路以接收所述TTL信号并将网络协议转换成TTL信号发送给所述串口扩展电路。
[0009]优选地，所述微控制器的型号为S3C2440。
[0010]优选地，该串口通讯服务器还包括CPLD控制电路，所述CPLD控制电路设置于所述光耦隔离电路和所述微控制器之间，以输出控制信号。
[0011]优选地，所述网络接口电路包括:网络变压器，所述变压器用于保证信号传输的稳定以及不同设备间的不同电平。
[0012]优选地，该串口通讯服务器还包括连接于所述微控制器的所述电源模块，所述电源模块用于提供电源信号。
[0013]优选地，该串口通讯服务器还包括连接于所述微控制器的复位电路和连接于所述微控制器的晶振电路。
[0014]通过上述的实施方式，隔离的保护串口服务器它采用了先进的光电隔离技术，在电路设计上优化，极大限度地保护了串行接口设备，避免了地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热插拔等恶劣环境对电路接口的设备的损坏。
[0015]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0016]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0017]图1是说明本发明的一种串口通讯服务器的优选实施方式的结构框图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0019]本发明提供一种串口通讯服务器，该串口通讯服务器包括串口扩展电路、光耦隔离电路和串口接口电路，所述光耦隔离电路执行光电信号的转换，被配置成分别连接于所述串口扩展电路和所述串口接口电路，以将所述串口接口电路的电信号转换成光信号，传输到所述串口扩展电路时，再转换成电信号输出。
[0020]隔离保护在工业应用环境中存在着许多不小的瞬变脉冲，这些瞬变脉冲会影响到数据的传输，甚至伤害互连的设备，为了能够在高速现场总线通信得到无错误的数据传输，必须要对这些干扰进行处理，通常会使用具有绝缘隔离功能的光电耦合器来维持数据的完整性并保护互连设备。带隔离的保护串口服务器它采用了先进的光电隔离技术，在电路设计上优化，极大限度地保护了串行接口设备(例如RS-232/485)，避免了地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热插拔等恶劣环境对RS-232/485设备的损坏。RS-232/485接口的损坏是通信设备硬件的损坏，造成的原因基本上都是由于两端设备不共地、各类浪涌、感应雷击、静电干扰、热插拔，电磁干扰等恶劣环境对RS-232/485设备的损坏。例如设备A和设备B使用RS-232接口相连，如果A和B之间的地线之间有大于50V的电压差(经常会达到80V以上)，则RS-232通信就会不正常，RS-232接口可以随瞬间2500Vrms，连续500VDC的峰值电压差，还可以有效吸收静电和电磁干扰，保护设备的RS-232接口。由于电路设计中采用了隔离保护电路技术，完全隔离了两端RS-232/485设备的电气与地线回路，使得一侧的电信号变成光信号以后传到另一方，在变回到电信号，从而保护通信设备免受电源地线回路和浪涌的干扰和损坏，明显地提高了通信系统的可靠与稳定性。带隔离保护串口服务器具有非常好的抗干扰能力，在工业自动化控制应用领域得到了广泛地应用，产品稳定性好，在同行业中具有领先水平。
[0021]以下结合附图1对本发明进行进一步的说明。
[0022]在本发明的一种具体的实施方式中，所述串口接口电路被配置成连接于串口设备，串口接口电路用于接收串口设备的信号，且可以发出控制信号控制串口设备的工作状
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[0023]在本发明的一种具体的实施方式中，该串口通讯服务器还包括网络接口电路和微控制器，所述串口扩展电路被配置成执行串口信号与TTL信号之间的转换；所述网络接口电路被配置成打包网络数据；所述微控制器被配置成连接于所述网络接口电路以接收所述网络数据并将TTL信号转换成网络协议发送给所述网络接口电路；所述微控制器被配置成连接于所述串口扩展电路以接收所述TTL信号并将网络协议转换成TTL信号发送给所述串口扩展电路。
[0024]本发明提供的一种隔离保护串口通讯服务器中，所述微控制器被配置成执行网络协议与TTL信号之间的转换；所述串口处理电路(包括串口扩展电路和CPLD控制电路)被配置成执行TTL信号与串口信号的之间转换；所述串口接口电路被配置成与其他串口接口设备相连接；所述网络处理电路被配置成网络上数据的打包处理；所述网络接口电路被配置成DM9000和网络接口电路与其他网络设备相连接；所述电源电路被配置成所述隔离保护串口通讯服务器各种组件提供电源信号。通过上述技术方案，可以实现将串口信号转换成网络信号的串口通讯服务器，并能够有效的保护串口接口设备。
[0025]所述串口处理电路包含2部分电路，串口扩展电路以及串口接口电路，串口扩展电路采购芯片TL16C554，TL16C554含有4路异步通信单元(AEP)，相当于4个16C550。每路ACE均可接受外围设备的串行数据，并将转换为并行数据供CPU使用，也可将CPU的并行数据转换为串行数据供外围使用。
[0026]串口接口芯片采用ADM2483BRW芯片，是基于磁耦隔离iCoupler技术(适合高压环境的隔离技术)。所述ADM2483BRW芯片是带隔离的增强型的收发器，包括一个三通道隔离器、一个带三态输出的差分驱动器和一个带三态输入的差分接收器。1/8单位负载的接收器输入阻抗可允许多达256个收发器接入总线，最高传输速率可达500Kbps。逻辑端兼容3V/5V工作电源，总线端5V供电。所述ADM2483BRW在功耗、集成度、传输速度方面都具有很好的应用性，同时满足医用设备高电压工业应用、电源以及其它高隔离度的环境的严格隔离要求，非常适合在各种工业上的应用，包括数据通信，数据转换。
[0027]所述的带隔离保护串口通讯服务器的核心是微控制器，其中微控制器是基于ARM920T核心的S3C2440芯片，S3C2440的突出特点是其处理器核心，是一个由AdvancedRISC Machines (ARM)公司设计的 16/32 位 ARM920T 的 RISC 处理器。ARM920T 实现MMU，AMBA总线和哈佛结构高速缓冲体系结构。这一结构具有独立的16KB指令高速缓存和16KB数据高速缓存。每个都是由具有8字长的行(line)组成。通过提供一套完整的通用系统外设，S3C2440减少整体系统成本和无需配置额外的组件。S3C2440采用32位RISC(精简指令集)体系结构，片内集成了大量的功能单元:内部含有MMU (内存管理单元)，16KB数据Cache和16KB指令Cache，先进的位控制器总线(AMBA)，外部存储器控制总线，4路的DMA，3路UART，117个I/O 口，2个USB主机接口，I个USB设备接口，2路SPI，S3C2440处理器有多种电源控制模式:标准、慢速、休眠和掉电模式，最高可运行在400MHz，支持WinCE、Linux，Vxfforks等系统。S3C2440可寻址IG字节的地址空间，共8个BANK，每个BANK的数据总线为8/16/32位，前6个存储器BANK连接用于ROM、SRAM。后两个存储器BANK用于ROM、SRAM和SDRAM。启动时支持不同类型的R0M(N0R/NANDFlash、EEPROM等)，SDRAM在掉