一种rs232通信方法、装置和系统的制作方法

文档序号:7767016阅读:385来源:国知局
专利名称:一种rs232通信方法、装置和系统的制作方法
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,尤其涉及一种RS232通信方法、装置和系统。
背景技术
目前,RS232是工业控制设备使用比较广泛的一种通讯方式。对于简易的RS232 通讯,信号主要包括是三个发送信号(T)(D)、接收信号(RXD)和参考地信号,可实现全双工的通讯。RS232信号的收发都是以参考地信号为参考,是一种共模的电压信号传输。因此, 采用RS232通讯存在一些缺陷。首先,接口使用信号线和参考地线构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱;其次,可靠传输距离短,最大传输距离标准值为50英尺,传输距离只能达到30米左右,因此目前实际RS232的长距离通信一般需要进行信号转换,再进行通信。对于RS232通讯中存在的抗干扰能力差、传输距离近的问题,当前一般采取如下的方式来解决1、将RS232信号转化成RS485信号进行传输,将共模的传输转换成差分传输,可提高抗干扰能力,有效的提高传输距离;但是此种方法是半双工传输,同时是电压传输,也较易受干扰。2、将RS232信号转化成CAN信号进行传输,此种转换较复杂,同时还是存在半双工传输和干扰问题。以上两种方式都是将RS232的共模电压信号转换成差模电压信号后通过传输线缆进行通讯传输。但是由于涉及接口转换较为复杂,同时均是采用电压传输,没有较好解决抗干扰问题,以至于影响RS232的通讯距离以及通讯质量。

发明内容
本发明的目的在于克服RS232通信中抗干扰能力弱,通信距离短等问题,提供一种RS232通讯装置、方法和系统,有效地提升RS232通信的距离以及抗干扰能力。为了解决上述问题,本发明提供了一种RS232通信系统,包括发送端,所述发送端包括第一 RS232接口模块和压流转换模块,其中所述第一 RS232接口模块,用于输出RS232电压信号至所述压流转换模块;所述压流转换模块,用于将所述第一 RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出。进一步的,所述RS232通信系统还包括接收端,所述接收端包括第二 RS232接口模块和流压转换模块,其中所述流压转换模块用于接收所述压流转换模块传送过来的电流信号,将所述电流信号转换为RS232电压信号,传送至所述第二 RS232接口模块;所述第二 RS232接口模块,用于接收所述流压转换模块输出的RS232电压信号。进一步的,所述压流转换模块包括转换单元,用于将所述第一 RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信
3号并输出至驱动单元;驱动单元,用于将所述电流信号放大后输出。本发明还提供一种RS232通信方法,包括发送端将RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出。进一步的,所述方法还包括接收端接收所述发送端传输过来的所述电流信号,将所述电流信号转换为RS232电压信号输出至接收端的RS232接口模块。进一步的,将所述电流信号输出前还包括,将所述电流信号进行放大。本发明还提供一种RS232通信装置,包括RS232接口模块、压流转换模块和流压转换模块,其中所述RS232接口模块用于输出RS232电压信号至所述压流转换模块;以及,接收所述流压转换模块输出的RS232电压信号;所述压流转换模块用于将所述RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出至对端;所述流压转换模块用于接收对端传输过来的电流信号,转换为RS232电压信号, 传送至所述RS232接口模块。进一步的,所述压流转换模块包括转换单元,用于将所述RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号并输出至驱动单元;驱动单元,用于将所述电流信号放大后输出。本发明还提供一种RS232通信方法,包括将RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号,输出至对端;以及,接收对端的电流信号,转换为RS232电压信号,传送至所述RS232接口模块。进一步的,将所述电流信号输出前还包括,将所述电流信号进行放大。使用本发明提供的方法及装置将标准RS232的电压信号转换成电流信号进行通讯信号传输,能有效地提高RS232通讯的抗干扰能力,实现RS232通讯信号的远距离传输。


此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是本发明装置模块图;图2本发明装置连接示意图;图3压流转换单元及流压转换单元具体电路图;图4本发明装置具体电路图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以任意组合。本发明提供一种RS232通信装置,包括RS232接口模块、压流转换模块和流压转换模块,其中
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所述RS232接口模块用于输出RS232电压信号至所述压流转换模块;以及,接收所述流压转换模块输出的RS232电压信号;所述压流转换模块用于将所述RS232接口模块输出的电压信号转换为电流信号后通过传输线缆传输至对端;所述流压转换模块用于接收对端通过传输线缆传输的电流信号,转换为RS232 电压信号,传送至所述RS232接口模块。所述RS232通信装置也可以变形,仅包括所述RS232接口模块和压流转换模块,或者,仅包括RS232接口模块和流压转换模块。本发明还提供一种RS232通信系统,包括发送端和接收端,发送端包括第一 RS232 接口模块和压流转换模块,接收端包括第二 RS232接口模块和流压转换模块,其中所述第一 RS232接口模块,用于输出RS232电压信号至所述压流转换模块;所述压流转换模块,用于将所述第一 RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出;具体的,即传输至接收端的流压转换模块;所述流压转换模块用于接收所述压流转换模块通过传输线缆传送过来的电流信号,将所述电流信号转换为RS232电压信号,传送至所述第二 RS232接口模块;所述第二 RS232接口模块,用于接收所述流压转换模块输出的RS232电压信号。本发明还提供一种RS232通信系统,通信端口双方均包括RS232接口模块、压流转换模块和流压转换模块,每个端口均可进行信号收发。具体通信方法可参考图2所示实施例。上述各实施例中所述的压流转换模块包括转换单元,用于将RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号并输出至驱动单元;驱动单元,用于将所述电流信号放大后输出。如图1所示,本发明提供一种RS232通信装置,包括RS232接口模块101、压流转换模块103和流压转换模块105,其中,RS232接口模块101包括第一接口单元1011和第二接口单元1012。下面结合图1简述本装置的基本工作原理。其具体工作过程为电平信号送至所述第一接口单元1011,若所述电平信号为RS232电平信号,则不经转换,直接输出至所述压流转换模块103 ;若所述电平信号为其他电平信号(比如TTL电平信号),则经转换为RS232电平信号后输出至所述压流转换模块103。所述压流转换模块 103接收到所述RS232电平信号后,将所述RS232电平信号转换为电流信号通过传输线缆传输到对端;其中,所述电流信号还可经过驱动将电流信号放大后再输出,以增强电流的带负载能力,从而能够在传输线缆里面传输更长的距离。所述流压转换模块105用于接收到对端通过传输线缆传输过来的电流信号后,进行流压变换处理,将电流信号转换为电压信号,并将该电压信号传送至所述第二接口单元 1012。所述第二接口单元1012将所述电压信号转换为所需电压信号传输至设备端,比如 TTL电平信号。所述第一接口单元、第二接口单元可以分别位于不同的设备端,用于完成不同设备间的RS232通讯。
如图2所示,本发明还提供RS232通信系统,通信双方称为第一端口和第二端口, 其中,第一端口包括第一 RS232接口模块、压流转换模块2031和流压转换模块2052,第二端口包括第二 RS232接口模块,压流转换模块2032和流压转换模块2051,其中当从第一端口向第二端口端通信时,电平信号通过信号输入端0输入到第一 RS232接口模块,若所述电平信号为RS232电平信号,则不经转换;若所述电平信号为TTL 电平信号,则经转换为RS232电平信号Vtxdci后输出至所述压流转换模块2031 ;所述压流转换模块2031将电平信号Vtxm转换为电流信号,将电流信号放大后输出电流信号Itxm经传输线缆传输到流压转换模块2051,经流压转换模块2051转换为电压信号Vtxdi至RS232接口模块,所述第二 RS232接口模块将所述输入电压信号转换为所需电压信号传输至第二 RS232 接口模块连接的通信端。其中,所述Vtxdi的电压值为3至15伏或-3至-15伏。当从第二端口向第一端口端通信时,电平信号通过信号输入端1输入到第二 RS232接口模块,若所述电平信号为RS232电平信号,则不经转换;若所述电平信号为TTL 电平信号,则经转换为RS232电平信号Vtxdi后输出至所述压流转换模块2032 ;所述压流转换模块2032将电平信号VTmi转换为电流信号,并经过电流放大驱动后输出电流信号Imi 经传输线缆传输到流压转换模块2052,经流压转换模块2052转换为电压信号Vthxi至第一 RS232接口模块,所述第一 RS232接口模块将所述输入电压信号转换为所需电压信号传输至第一 RS232接口模块的通信端。其中,所述Vtxdci的电压值为3至15伏或-3至-15伏。使用如图2所示装置,可以实现全双工通信,同时由于电流信号的抗干扰能力强, 可以满足RS232远距离通信的需求。如图3所示为压流转换模块及流压转换模块的具体电路。利用AD844芯片及其外围电路搭建成压流转换模块及流压转换模块,其中,压流转换模块303,流压转换模块305。AD844芯片工作电压Vs范围是士5V 士 18V,RS232接口电路的输出电压信号 +IOV和-IOV作为AD844芯片的供电电源;AD844的3脚为电压输入脚,电压范围是士Vs ; AD844的6脚为电流信号输出脚,该芯片具有高输出驱动能力,在50欧姆负载时能够输出士50mA。如图3所示,AD844组成的压流转换模块303和流压转换模块305,Iout = VIN/R1, Vout = Iqut*R2 = VIN*R2/R1,可以根据这个来选择合适的Rl、R2电阻值,以调整Vqut的输出处在所述VTmi的电压值范围内(3至15伏或-3至-15伏)。如图4所示,利用AD844及其外围电路组成的一个RS232远距离通讯装置。第一 RS232接口模块4011的输出电压信号Vthxi通过压流转换模块4031转换成电流并经过驱动放大后输出电流信号Ιτ·,然后通过传输线缆进行电流信号通讯,该电流信号在传输线缆的另一端经过流压转换模块转换成电压信号Vkxdi后输入到第二 RS232接口模块,并通过第二 RS232接口模块输出到通信设备上。同样的,第二 RS232接口模块4012的输出VTmi信号通过压流转换模块4032转换成电流并经过驱动放大后输出电流信号Itxdi,然后通过传输线缆进行电流信号通讯,所述电流信号Imi在传输线缆的另一端流压转换模块4052上变换成电压信号后输入到第一 RS232接口模块;第一 RS232接口模块与第二 RS232接口模块的参考地信号通过传输线缆直接互连。本发明还提供一种RS232通信方法,包括发送端将RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出;接收端接收所述发送端传输过来的所述电流信号,将所述电流信号转换为RS232电压信号输出至接收端的RS232接口模块。其中,发送端的RS232接口模块输出的RS232电压信号为接收输入信号,如果输入信号不是RS232电压信号,则将其转换为RS232电压信号输出,如果该输入信号是RS232 电压信号,则直接输出。接收端的RS232接口模块将RS232电压信号直接输出或转换为外接设备所需信号后输出。本发明还提供一种RS232通信方法,包括将RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号,传输至对端;以及,
接收对端的电流信号,转换为RS232电压信号,传送至所述RS232接口模块。RS232 接口模块可以将接收到的RS232电压信号直接输出或转换为外接设备所需信号后输出。上述通信过程中,将所述电流信号输出前还包括,将所述电流信号进行放大。其中,RS232接口模块还接收输入信号,如果输入信号不是RS232电压信号,则将其转换为RS232电压信号输出,如果该输入信号是RS232电压信号,则直接输出。
权利要求
1.一种RS232通信系统,其特征在于,包括发送端,所述发送端包括第一 RS232接口模块和压流转换模块,其中所述第一 RS232接口模块,用于输出RS232电压信号至所述压流转换模块; 所述压流转换模块,用于将所述第一 RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出。
2.如权利要求1所述的RS232通信系统,其特征在于,所述RS232通信系统还包括接收端,所述接收端包括第二 RS232接口模块和流压转换模块,其中所述流压转换模块用于接收所述压流转换模块传送过来的电流信号,将所述电流信号转换为RS232电压信号,传送至所述第二 RS232接口模块;所述第二 RS232接口模块,用于接收所述流压转换模块输出的RS232电压信号。
3.如权利要求1所述的RS232通信系统,其特征在于,所述压流转换模块包括 转换单元,用于将所述第一 RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号并输出至驱动单元;驱动单元,用于将所述电流信号放大后输出。
4.一种RS232通信方法,其特征在于,包括发送端将RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出。
5.如权利要求4所述RS232通信方法,其特征在于,所述方法还包括接收端接收所述发送端传输过来的所述电流信号,将所述电流信号转换为RS232电压信号输出至接收端的RS232接口模块。
6.如权利要求4所述的RS232通信方法,其特征在于,将所述电流信号输出前还包括, 将所述电流信号进行放大。
7.—种RS232通信装置,其特征在于,包括RS232接口模块、压流转换模块和流压转换模块,其中所述RS232接口模块用于输出RS232电压信号至所述压流转换模块;以及,接收所述流压转换模块输出的RS232电压信号;所述压流转换模块用于将所述RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出至对端;所述流压转换模块用于接收对端传输过来的电流信号,转换为RS232电压信号,传送至所述RS232接口模块。
8.如权利要求7所述的RS232通信装置,其特征在于,所述压流转换模块包括转换单元,用于将所述RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号并输出至驱动单元;驱动单元,用于将所述电流信号放大后输出。
9.一种RS232通信方法,其特征在于,将RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号,输出至对端;以及, 接收对端的电流信号,转换为RS232电压信号,传送至所述RS232接口模块。
10.如权利要求9所述的RS232通信方法,其特征在于,将所述电流信号输出前还包括, 将所述电流信号进行放大。
全文摘要
本发明提供了一种RS232通信系统,包括发送端,所述发送端包括第一RS232接口模块和压流转换模块,第一RS232接口模块用于输出RS232电压信号至压流转换模块;压流转换模块用于将第一RS232接口模块输出的RS232电压信号转换为电流信号后输出。本发明还提供一种RS232通信方法以及一种RS232通信装置,该RS232装置包括RS232接口模块、压流转换模块以及流压转换模块,其中流压转换模块用于接收对端传输过来的电流信号,转换为RS232电压信号,传送至RS232接口模块。
文档编号H04L25/02GK102480442SQ20101056656
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者曹捷 申请人:中兴通讯股份有限公司
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