专利名称:智能通讯器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种数据串口转换的装置,特别是一种智能通讯器。
背景技术:
RS232接口是一种通讯接口,采用慢速度、点对点通讯协议,传输时,一 个数据信号只用到一根信号线,采取与对地电压参考的方式表示数字信号,是 一种近距离传输的通讯接口 。
RS485接口也是一种通讯接口,传输时,每个数据信号都采用两根信号线 传输,采取两根信号线间的电压差用于表示数字信号,是一种可达1200米长距 离的通ifU矣口 。
现有技术中,智能设备和上位机之间经常存在数据通讯,智能设备的数据 传输接口通常有RS232以及RS485两种接口 ,而上位机只有一种数据传输接口 一RS232,要实现智能设备与上位机之间的通讯有两种方式, 一是智能设备本身 就是RS232接口的,这样直接用网络通讯线将智能设备和上位机的接口连接起 来即可完成二者的数据通讯;另一种情况是智能设备带的是RS485接口,此时 便需要一个通讯转换器来实现二者的通讯,该通讯转换器可将RS485传输的通 讯数据转换为RS232接口所传输通讯数据。
通讯转换器的电路结构图如图l所示,TXD为信号输出线,RXD为信号输 入线,GND为地线,发送信号时,TXD输出的RS232信号经转换器变成RS485 信号,再经信号传输端(A端和B端)输出,接收信号时,RS485信号由信号 传输端A、 B接收,并转换为RS232信号,传送给RXD。
该技术的不足之处在于,1、通讯距离受到局限,上述第一种直接采用RS232 接口进行传输的最长通讯距离不超过60米,而第二种采用通讯转换器的方式的 最长通讯距离也不超过1500米,然而实际运用中,智能设备与上位机之间的距离往往是很长,很多的时候还必须异地连接,因此需要延长通讯距离来解决该
问题。2、如果通讯传输线铺设距离过长,也将导致传输的数据信号衰减的问题, 衰减后的信号容易受到干扰,导致通讯错误或者传输速度下降。3、实际情况是, 众多的智能设备与一台上位机的接口之间是——对应连接的,然后上位机的接 口端子的数量太少,导致无法对多个智能设备同时通讯,或者需要增加上位机 的数量,这必然会造成成本的增加,而最重要的一点是,不同接口的智能设备 采用不同的方式与上位机直接传输连接,将导致上位机接口处接线数量繁多, 线路铺设复杂,难以管理和维护。
发明构成
本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种可同时兼容各 种智能设备,同时保证通讯质量的智能通讯器。 本实用新型是通过以下途径来实现的
智能通讯器,其结构要点在于,包括有至少一个RS232接口和至少一个 RS485接口,以及中央处理器和信号传输装置,RS232接口和RS485接口通过 总线与中央处理器的传输端口电连接,中央处理器的另一传输端口与信号传输 装置电连接。
将智能设备与其对应的传输接口进行连接,由于智能通讯器上即有RS232 接口 ,又有RS485接口 ,因此所有的智能设备都能够找到与自身对应的接口 , 只需要通过数据线进行连接即可。智能设备发送数据时,中央处理器接收相应 的数据进行处理,然后将处理后的数据传送给信号传输装置,该信号传输装置 以远程或有线连接的方式与上位机实现数据传输。
这样,接线形式上就简单很多,各个智能设备都先与智能通讯器进行连接, 信号经过中央处理器处理后再由信号传输装置转传给上位机,智能通讯器与上 位机之间只存在一个连接方式,所以接线简单,无须复杂的线路铺设,管理和 维护也方便很多,智能通讯器可兼容接收不同的智能设备,而中央处理器的高 效处理也减少了通讯出错的概率。本实用新型可以进一步具体为
信号传输装置可以是一种RS232接口 ,还可以是一种网卡。
当上位机与智能通讯器的距离不长时,智能通讯器可以采用RS232接口与 上位机直接对应连接,中央处理器可直接将信号转换为RS232信号便于传输。 当上位机距离智能通讯器距离很长时,智能通讯器可以采用网卡与上位机实现 无线传输连接,网卡是一种网络载波信号的调制解调器,可将信号转换成载波 信号,然后传送到以太网中,上位机可从以太网上下载相应的数据信号,这样 可延长智能设备与上位机之间的传输距离,而且相对原有的传输方式在信号传 输质量上也提高了。
由于智能设备在传输数据时都带有识别码,因此中央处理器在处理和传输 数据时不会产生混乱。
中央处理器包括有信号判断装置、数据处理装置和信号放大器,信号判断 装置的输出端与数据处理器的接收端连接,数据处理器的数据输出端与信号放 大器连接,信号放大器的输出端与信号传输装置电连接,而信号判断装置的一 传输端口则通过总线与RS232以及RS485接口连接,另一传输端口则与信号放 大器连接。
处理完的数据进行放大后再传输,可以进一步保证数据的通讯传输质量, 防止各种原因的数据衰减导致通讯出错。信号判断装置在智能设备与上位机进 行传输时,作为判断各个接口的信号类型以及代码,而数据处理装置则是根据 信号判断装置的处理结果进行相应的处理,或是分析、或是转换等。
还包括有一种存储器,该存储器与中央处理器的一传输端口电连接。 存储器用于存储各个智能设备的数据,这样便可为管理智能设备的数据提 供基础和保障,同时为上位机的基础数据提供备份。存储器存储的数据包括有 通讯数据以及各个接口的IP地址等,可以分别存储,采用物理隔离或软件隔离 方式。
本实用新型还可以进一 步具体为
中央处理器可以是采用型号为C8051F的高速型单片机,或者是采用AVR单片机,或者是PIC单片机。
网卡可以采用型号为ENC28J60的控制芯片,或者是型号为CP2200/1的控 制芯片,或者是型号为RTL8019AS的控制芯片。
RS232^t妄口和RS485 4妄口可以采用型号为T16C550\2\4的端口芯片,或者 是型号为STC12C5410的端口芯片,或者是型号为SA16C550的端口芯片,或 者是型号为SA16C2550的端口芯片。
综上所述,本实用新型提供了一种智能通讯器,其采用中央处理器以总线 的方式连接多个不同接口,包括RS232和RS485接口,以兼容不同接口的智能 设备,提供智能设备与上位机之间的通讯传输中介,中央处理器的高效处理为 通讯提供高质量的信号传输,本实用新型解决现有技术的问题,接线简单、无 复杂的线路铺设,通讯效果好。
图1所示为背景技术中所述通讯转换器的电路结构示意图; 图2所示为本实用新型所述智能通讯器的信号流向框架示意图; 图3所示为本实用新型所述智能通讯器的电路结构示意图。 下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。
具体实施例
最佳实施例
参照附图2,智能通讯器,包括有包括有3个RS232接口和5个RS485接 口,以及中央处理器、存储器和信号传输装置,中央处理器包括有信号判断装 置、数据处理装置和信号放大器,信号判断装置的输出端与数据处理器的接收 端连接,数据处理器的数据输出端与信号放大器连接,信号放大器的输出端与 信号传输装置电连接,而信号判断装置的一传输端口则通过总线与RS232接口 以及RS485接口连接,另一传输端口则与信号放大器连接;存储器与中央处理 器的一传输端口电连接。RS232接口与RS485接口的数量可以根据所要连接智能设备的接口类型数 量而定,在允许的情况下,如果所有智能设备都是RS232或者都是RS485接口 的时候,智能通讯器可以全部都做成单一类型的接口。最好是能够保留1~3个 不同接口类型的扩展接口。
智能设备到上位机的通讯信号流为从智能设备开始依序为RS232/RS485 接口、信号判断装置、数据处理装置、信号放大装置、信号传输装置,最后传 送到上位机。
上位机到智能设备的通讯信号流为从上位机开始依序为信号传输装置、 信号判断装置、数据处理装置、信号放大装置、RS232/RS485接口,最后传送 到智能设备。
参照附图3,由于上述的电路框架图和说明书内容已经说明了该智能通讯器 的信号流过程,本处不再赘述,说明一下该设备采用的一些芯片型号信号传 输装置为 一种10/100M网卡,中央处理器是采用型号为C8051F的高速型单片机, 网卡采用型号为ENC28J60的控制芯片,RS232接口和RS485接口采用型号为 T16C550\2\4的端口芯片。存储器有两个, 一个采用EEPROM存储芯片,用于 存储传输的数据,另一个采用SRAM存储芯片,用于存储信号的IP地址。
本实用新型未述部分与现有^^支术相同。
权利要求1、智能通讯器,其特征在于,包括有至少一个RS232接口和至少一个RS485接口,以及中央处理器和信号传输装置,RS232接口和RS485接口通过总线与中央处理器的传输端口电连接,中央处理器的另一传输端口与信号传输装置电连接。
2、 根据权利要求1所述的智能通讯器,其特征在于,信号传输装置可以是一 种RS232接口,还可以是一种网卡。
3、 根据权利要求1所述的智能通讯器,其特征在于,中央处理器包括有信号 判断装置、数据处理装置和信号放大器,信号判断装置的输出端与数据处 理器的接收端连接,数据处理器的数据输出端与信号放大器连接,信号放 大器的输出端与信号传输装置电连接,而信号判断装置的一传输端口则通 过总线与RS232以及RS485接口连接,另 一传输端口则与信号放大器连 接。
4、 根据权利要求1所述的智能通讯器,其特征在于,还包括有一种存储器, 该存储器与中央处理器的一传输端口电连接。
5、 根据权利要求1所述的智能通讯器,其特征在于,中央处理器可以是采用 型号为C8051F的高速型单片机,或者是采用AVR单片机,或者是PIC单 片机。
6、 根据权利要求2所述的智能通讯器,其特征在于,网卡可以采用型号为 ENC28J60的控制芯片,或者是型号为CP2200/1的控制芯片,或者是型号 为RTL8019AS的控制芯片。
7、 根据权利要求1所述的智能通讯器,其特征在于,RS232接口和RS485接 口可以采用型号为T16C550\2\4的端口芯片,或者是型号为STC12C5410 的端口芯片,或者是型号为SA16C550的端口芯片,或者是型号为 SA16C2550的端口芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种数据串口转换的装置,特别是一种智能通讯器,包括有至少一个RS232接口和至少一个RS485接口,以及中央处理器和信号传输装置,RS232接口和RS485接口通过总线与中央处理器的传输端口电连接,中央处理器的另一传输端口与信号传输装置电连接。本实用新型提供了一种智能通讯器,其采用中央处理器以总线的方式连接多个不同接口,包括RS232和RS485接口,以兼容不同接口的智能设备,提供智能设备与上位机之间的通讯传输中介,中央处理器的高效处理为通讯提供高质量的信号传输,本实用新型解决现有技术的问题,接线简单、无复杂的线路铺设,通讯效果好。
文档编号H04L25/02GK201315604SQ2008202294
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者许文舟 申请人:福建省力禾电子工程有限公司