专利名称：一种通信装置以及具有这种通信装置的通信网络的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信装置，特别是涉及一种用于串联通信的通信装置。此外， 本实用新型还涉及一种具有这种通信装置的通信网络。
背景技术：
在通信网络中，通过不同的传输接口来连接作为节点的通信装置，例如RS232、 RS422、RS485等。在端节点处，必须设置终端电阻来吸收因阻抗不匹配而产生的信号反射， 否则将造成信号失真并导致传输错误，特别是在长距离、离频率的情况下更是如此。通常， 用户须根据通信网络的拓扑图来手动地配置终端电阻。一种现有的实施方式是用包含DIP拨码开关和终端电阻的连接线来手动地连接 通信装置，并在端节点处额外地连接一条连接线，通过将终端电阻接入端节点来阻止信号 反射。这种实施方式的缺点在于，手动的连接给用户带来诸多不便，特别是对于节点较多的 通信网络而言更是如此，同时还可能因为疏漏而忘记接入终端电阻。另一种现有的实施方式为中国专利申请200910132115. 5所公开，其通过设置向 后级侧请求应答的功能和从该后级侧接收应答的功能，进而在没有接收到对所述请求的应 答时对其终端输出部进行自动终端处理。这种实施方式的缺点在于，后级侧的应答可能受 到多种因素的影响，故请求应答和接收应答必须重复进行，其方案复杂且需要占用通信通 道，这就增加了通信设备的负荷。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种通信装置。这种通信装置可以广泛地用于各种 信号传输系统，并克服上述缺点，从而自动地将终端电阻可靠地接入、阻止端节点处的信号 反射并防止信号的波形失真。所述通信装置既可以整合到其它设备中作为该设备的一部 分，也可以单独实施。此外，本实用新型还提供一种具有所述通信装置的通信网络。所述目的通过一种通信装置来实现，这种通信装置包括两个接口，其输入输出信 号；一个收发器，其接收来自所述接口的信号或向所述接口发送信号；终端电阻，其可与所 述接口电连接；一个监控单元，其接收来自所述接口的信号，并控制所述终端电阻与所述接 口电连接或断开。依据本实用新型的一个方面，所述监控单元根据来自所述接口的信号来判断所述 接口的连接状态。依据本实用新型的另一方面，所述监控单元根据所述接口是否接地来判断所述接 口的连接状态。依据本实用新型的再一方面，在所述终端电阻与所述接口电连接的情况下，所述 终端电阻与所述接口并联。依据本实用新型的又一方面，所述终端电阻的两端分别通过一个开关与所述接口 并联。
3[0011]依据本实用新型的又一方面，所述终端电阻为一个电阻。依据本实用新型的又一方面，所述终端电阻为复数个电阻，且所述复数个电阻具 有不同的阻值。依据本实用新型的又一方面，在只有一个所述接口接地的情况下，所述监控单元 通过控制所述开关来将一个所述终端电阻与所述接口并联。所述目的还通过一种通信网络来实现，这种通信网络包括至少两个节点，且相邻 的两个所述节点由一条缆线串联，其中至少一个所述节点包括前述的通信装置。依据本实用新型的又一方面，所述监控单元根据接口是否接地来判断所述节点的 性质，并在所述节点的性质为端节点的情况下将终端电阻与所述接口并联。本实用新型的优点在于1、使用方便，用户只须考虑其所需要的连接，而不用关注 物理层面的通信；2、方便诊断，可以自动检测到缆线的断开，并在主节点处直接获得拓扑 图。
结合以下附图，本实用新型的特征和优点将变得更加清楚。其中图1显示了本实用新型的通信网络的示意图；图2显示了本实用新型的通信装置以及两个对应插头的示意图；图3显示了图2中的插头的立体图。
具体实施方式
图1示意性地显示了本实用新型的通信网络，其中主站4作为主节点，从站5和从 站6作为中间节点，而从站7作为端节点。缆线45、缆线56以及缆线67中的每一条都具 有两个插头，所述两个插头分别连接到相邻的两个节点，即主站4、从站5、从站6以及从站 7通过缆线串联，从而在主站与从站之间以及在从站与从站之间建立起数据总线。尽管图1 所示的通信网络具有一个主站和三个从站，但是本领域技术人员将理解该通信网络还可以 具有更多或更少数量的从站。图2示意性地显示了本实用新型的第一种实施方式的通信装置1以及缆线45的 一个插头451和缆线56的一个插头562。插头451和插头562各自的针脚3和针脚8均通 过例如跳线来短接。通信装置1可以为从站的一部分，例如从站5、从站6和/或从站7的 一部分，并被视为节点。通信装置1包括用作接口的插座11和插座12、监控单元13、收发 器14、开关15、开关16以及终端电阻17，其中监控单元13和收发器14可以是相应的功能 模块，这些功能模块可以由一个或复数个电子装置来实现。监控单元13例如为微控制器或 逻辑电路等，而开关15和开关16例如为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、继电器 以及模拟开关等。插座11和插座12上的针孔3接地，针孔8连接到高电位，其中针孔3和 针孔8分别与插头451和插头562的针脚3和针脚8相对应。当插头451插入插座11中 或插头562插入插座12中后，针孔3和针孔8将被短接，针孔8连接到低电位。收发器14 接收来自插座11或插座12的信号，并可对所述信号进行处理，然后再向插座11或插座发 出信号。收发器14可以通过针脚3和针脚8以外的两个针脚与针孔的配合来接收和发送 高电位信号TH和低电位信号TL，从而在网络中实现有效通信。本领域技术人员将理解，插头上的针脚以及与其配合的插座上的针孔的数量可根据实际需要相应地变化。当终端电阻 17接入电路时，终端电阻17与插座11和插座12并联。在终端电阻17的两端分别设置开 关15和开关16，其中开关15和开关16根据监控单元13对节点性质的判断来将终端电阻 17接入电路或将终端电阻17从电路中断开。图2中的两个终端电阻17具有不同的阻值。 监控单元13的存储装置可以存储与各个终端电阻17相关的数据，而监控单元13可根据匹 配的需要控制开关15和开关16来选择其中一个终端电阻17接入电路。尽管图2所示的 通信装置具有两个终端电阻17，但是本领域技术人员将理解，本实用新型可以具有一个终 端电阻或具有多于两个的复数个终端电阻。监控单元13根据插座11和插座12的反映针孔8电位高低的输入信号IIl和输 入信号112来按照下表所列关系对节点性质和接口的连接状态进行判断
权利要求1.一种通信装置(1)，包括:两个接口(11、12)，其输入输出信号；一个收发器(14)，其接收来自所述接口(11、12)的信号或向所述接口(11、12)发送信号；其特征在于，所述通信装置(1)还包括终端电阻(17)，其可与所述接口(11、1 电连接；一个监控单元(13)，其接收来自所述接口(11、1幻的信号，并控制所述终端电阻(17) 与所述接口(11、12)电连接或断开。
2.如权利要求1所述的通信装置(1)，其特征在于所述监控单元(13)根据来自所述 接口(11、12)的信号来判断所述接口(11、12)的连接状态。
3.如权利要求2所述的通信装置(1)，其特征在于所述监控单元(13)根据所述接口 (11、12)是否接地来判断所述接口(11、12)的连接状态。
4.如权利要求1所述的通信装置(1)，其特征在于在所述终端电阻(17)与所述接口 (11、12)电连接的情况下，所述终端电阻(17)与所述接口(11、12)并联。
5.如权利要求1至4中的任一项权利要求所述的通信装置(1)，其特征在于所述终端 电阻(17)的两端分别通过一个开关(15、16)与所述接口(11、12)并联。
6.如权利要求5所述的通信装置(1)，其特征在于所述终端电阻(17)为一个电阻。
7.如权利要求5所述的通信装置(1)，其特征在于所述终端电阻(17)为复数个电阻， 且所述复数个电阻具有不同的阻值。
8.如权利要求5所述的通信装置(1)，其特征在于在只有一个所述接口(11、12)接地 的情况下，所述监控单元(1 通过控制所述开关(15、16)来将一个所述终端电阻(17)与 所述接口(11、1幻并联。
9.一种通信网络，包括至少两个节点0、5、6、7)，且相邻的两个所述节点由一条缆线 串联，其特征在于其中至少一个所述节点(5、6、7)包括权利要求1至8中的任一项权利要 求所述的通信装置。
10.如权利要求9所述的通信网络，其特征在于临控单元(13)根据接口(11、12)是 否接地来判断所述节点(5、6、7)的性质，并在所述节点(5、6、7)的性质为端节点的情况下 将终端电阻(17)与所述接口(11、12)并联。
专利摘要本实用新型涉及一种通信装置包括两个接口，其输入输出信号；一个收发器，其接收来自所述接口的信号或向所述接口发送信号；终端电阻，其可与所述接口电连接；一个监控单元，其接收来自所述接口的信号，并控制所述终端电阻与所述接口电连接或断开。本实用新型还涉及一种包含所述通信装置的通信网络。本实用新型的优点在于1、使用方便，用户只须考虑其所需要的连接，而不用关注物理层面的通信；2、方便诊断，可以自动检测到缆线的断开，并在主节点处直接获得拓扑图。
文档编号H04B3/00GK201860325SQ20102050289
公开日2011年6月8日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者孟尔平, 席强, 戴安刚, 郭永林, 高俊 申请人:西门子公司