专利名称：一种单环结构串口调制解调器信号转发的方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种单环结构串口调制解调器信号转 发的方法。
背景技术：
近年来，光纤通讯和光纤通讯网络得到了飞速的发展。无论在邮电、铁路、 军队、石油、公安等领域，还是在电视广播、银行、学校等场合，都越来越多 的使用了光纤通讯和光纤通讯网络。
目前串口到光纤的转换大都采用调制解调器装置，^f旦都采用点对点通信， 在点对多点运用中使用很不方便，虽然也有居于环路的光纤设备，但多数采用 双环结构，设计复杂，成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种单环结构串口调制解调器信号转发 的方法，釆用此调制解调器构成的单环结构，适合居于串口通信，点对多点数 据釆集和自动化控制系统运用。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种单环结构串口调制解调器信号转发的方法，包括步骤
a:主设备从串口接收数据后从光口发送给与其相连的从设备；
b:从设备接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光口转发给下一 级从设备；如此循环直至最后一个从设备；
c:最后一个从设备从上一设备光口接收到该数据并转发给其串口同时把 该数据从光口转发给主设备。
其中，所述主、从设备发送过程具体包括步骤al:驱动芯片将串口数据转换为TTL电平并送给复杂可编程逻辑器件 CPLD芯片；
a2: CPLD芯片对TTL电平进行高频采样，变成8M数据码流，然后将 8M数据码流转换成16M的CMI串型编码信号榆出给TTL电平光模块；
a3: TTL电平光模块将TTL电平的CMI码流转换成光信号进行远距离传输。
其中，所述主、从设备接收过程具体包括步骤
all:主设备从串口接收数据后通过TTL电平光模块把该数据变成TTL 电平信号并送给CPLD芯片处理；
al2: CPLD芯片将该16M的CMI串型编码中提取出时钟并恢复出8M的 数据，并将8M的数据还原成原始串型数据发送给串口驱动芯片；
al3:驱动芯片将TTL电平转换为串口数据。
其中，所述驱动芯片包括RS-232驱动芯片和RS-485驱动芯片
本发明采用串口光纤调制解调器构成的单环结构，其具有如下有益效果 1)电路实现简单，成本低廉；2)同时提供RS-232接口和RS-485接口； 3) 采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现主体设计，可靠性高；4)串口速率最 高可达1M。
图1为本发明结构原理图2a、图2b为实施例l示意图3为本发明方法流程图。
具体实施例方式
为便于对本发明进一步理解，现结合附图及具体实施例对本发明进行详细 描述。
请参阅图1所示，包括驱动芯片101、复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯
片102、 TTL电平光模块103、 64M时钟晶振104、电源电路105,所述驱动 芯片101与CPLD芯片102连接，所述CPLD芯片102还分别与TTL电平光 模块103和64M时钟晶振104相连，所述电源电路105分别与上述各模块相连。
其中，驱动芯片101包括RS-485芯片、RS-232芯片。
本发明中，采用串口光纤调制解调器构成的单主多从结构实现光纤传输， 其主从设备工作原理为
主设备从串口获取数据后从光口发送给与其相连的从设备，从设备从上一 设备光口接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光口转发给下一级从 设备，如此循环下去，到最后一个从设备时，该从设备从上一设备光口接收到 该数据并转发给串口同时把该数据从光口转发给主设备。主设备接收到该数据 后不做任何处理。
环路中某一从设备如果从串口获取到数据，该从设备立刻把数据从光口转 发给下一级从设备，下一级从设备从上一设备光口接收到该数据后转发给串口 同时把该数据从光口转发给下一级从设备，如此循环下去，到最后一个从设备 时，该从设备从上一设备光口接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光 口转发给主设备。主设备接收到该数据后把该数据转发给其串口 。
实施例1:
如图2a、图2b所示，单环结构中信号转发过程，由于本方案主要用于点 对多点系统当中，因此主设备和从设备不会同时发送数据，避免了光纤中的数 据冲突。同时主设备发送的数据可以被所有从设备收到，而所有从设备发送的 数据也可以被主设备收到，符合点对多点系统要求。
其具体工作过程如下 1)主设备发送过程
RS-232驱动芯片和RS-485驱动芯片负责实现串口数据到TTL电平的转 换。串口 TTL电平信号首先进入CPLD芯片。CPLD芯片对TTL电平进行高 频采样，变成8M数据码流，然后将8M数据码流转换成16M的CMI串型编 码信号输出给CPLD外面的TTL电平光模块。由光模块负责把TTL电平的 CMI码流转换成光信号进行远距离传输。在整个发送过程中主设备CPLD — 直关闭接收通道。当发送完成后CPLD还要延时一小段时间(例如0.5ms )再 打开接收通道，目的是为了防止自己发送的数据经环路转发后由被主设备所接 收。
2) 主设备接收过程
主设备从光口接收到数据之后通过光模块把该数据变成TTL电平信号并 送给CPLD芯片处理。CPLD芯片首先从该16M的CMI串型编码中提取出时 钟并恢复出8M的数据，然后把8M的数据还原成原始串型数据并发送给串口 驱动芯片。RS-232驱动芯片和RS-485驱动芯片负责实现TTL电平到串口数 据的转换。如果此时主设备处于发送状态，该过程将被关闭，切串口输出被强 制为逻辑1。
3) 从设备发送过程
RS-232驱动芯片和RS-485驱动芯片负责实现串口凄t据到TTL电平的转 换。串口 TTL电平信号首先进入CPLD芯片。同时由光口接收并恢复的串型 数据与串口 TTL电平数据在CPLD内部被相与在一起(由于在点对多点系统 中不会存在多个设备同时发送数据的情况，因此把这两路数据直接相与是允许 的，而且电路实现简单)，CPLD芯片对相与后的信号进行高频采样，变成8M 数据码流，然后将8M数据码流转换成16M的CMI串型编码信号输出给CPLD 外面的TTL电平光模块。由光模块负责把TTL电平的CMI码流转换成光信号 进行远距离传输。在上述过程中实际上实现了从设备的串口数据发送过程和光 口数据转发过程两个功能。
4) 从设备接收过程
从设备从光口接收到数据之后通过光模块把该数据变成TTL电平信号并 送给CPLD芯片处理。CPLD芯片首先从该16M的CMI串型编码中提取出时 钟并恢复出8M的数据，然后把8M的数据还原成原始串型数据并发送给串口 驱动芯片和发送电路进行光口中继。RS-232驱动芯片和RS-485驱动芯片负责
实现TTL电平到串口数据的转换。 请参阅图3所示，包括
步骤301:主设备从串口接收数据后从光口发送给与其相连的从设备；
步骤302:从设备接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光口转发 给下一级从设备；如此循环直至最后一个从设备；
步骤303:最后一个从设备从上一设备光口接收到该数据并转发给其串口 同时把该数据从光口转发给主设备。
以上对本发明所提供的一种单环结构串口调制解调器信号转发的方法进
述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领 域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有 改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种单环结构串口调制解调器信号转发的方法，其特征在于，包括步骤a主设备从串口接收数据后从光口发送给与其相连的从设备；b从设备接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光口转发给下一级从设备；如此循环直至最后一个从设备；c最后一个从设备从上一设备光口接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光口转发给主设备。
2、 根据权利要求1所述的单环结构串口调制解调器信号转发的方法，其 特征在于，所述主、/人设备发送过程具体包括步骤al:驱动芯片将串口数据转换为TTL电平并送给复杂可编程逻辑器件 CPLD芯片；a2: CPLD芯片对TTL电平进行高频采样，变成8M数据码流，然后将 8M数据码流转换成16M的CMI串型编码信号输出给TTL电平光模块；a3: TTL电平光模块将TTL电平的CMI码流转换成光信号进行远距离传输。
3、 根据权利要求1或2所述的单环结构串口调制解调器信号转发的方法， 其特征在于，所述主、从设备接收过程具体包括步骤all:主设备从串口接收数据后通过TTL电平光模块把该数据变成TTL 电平信号并送给CPLD芯片处理；al2: CPLD芯片将该16M的CMI串型编码中提取出时钟并恢复出8M的 数据，并将8M的数据还原成原始串型数据发送给串口驱动芯片；al3:驱动芯片将TTL电平转换为串口数据。
4、 根据权利要求3所述的单环结构串口调制解调器信号转发的方法，其 特征在于，所述驱动芯片包括RS-232驱动芯片和RS-485驱动芯片。
全文摘要
本发明公开了一种单环结构串口调制解调器信号转发的方法，包括步骤a主设备从串口接收数据后从光口发送给与其相连的从设备；b从设备接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光口转发给下一级从设备；如此循环直至最后一个从设备；c最后一个从设备从上一设备光口接收到该数据并转发给其串口同时把该数据从光口转发给主设备。本发明采用串口光纤调制解调器构成的单环结构，其具有如下有益效果1)电路实现简单，成本低廉；2)同时提供RS-232接口和RS-485接口；3)采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现主体设计，可靠性高；4)串口速率最高可达1M。
文档编号H04B10/145GK101179337SQ20071012525
公开日2008年5月14日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者伟 熊 申请人:深圳市三旺通信技术有限公司