接，第二比较器UlA的反向输入端用于输入基准电压，第二比较器UlA的同向输入端通过分压电阻RP2D连接在第一开关管Ql的低电位端与第二开关管Q2的高电位端之间。
[0037]在本实施例中，第一开关管Ql和第二开关管Q2为P型MOS管，第三开关管Q3和第四开关管Q4为NPN型三极管。
[0038]以下结合图1?图3说明该1总线接口电路的原理。
[0039]信号输入端IDEIN输入ID发生信号，所述ID发生信号从数控系统主站110或者上一级接口输出，经瞬态吸收二极管CR2对12伏的ID发生信号进行过压吸收，以起到钳压保护作用。在本实施例中，瞬态吸收二极管CR2的型号为P6SMB15CA。
[0040]ID信号传送电路121会将所述ID发生信号传递给离数控系统主站110最近的1从站板卡1302，这时1从站板卡1302的ID控制引脚输出给ID信号传送电路121的ID控制信号IDCl会被拉为低电平，使得三极管Q3的基极被拉为低电平而截止，第一开关管Ql的栅极为高电平，此时第一开关管Ql也截止，第一开关管Ql之后的1从站板卡(1304、1306、1308)都无法得到所述ID发生信号，而此时的比较器UlB的反相输入端输入电压为0.63伏，比较器UlB的同相输入端输入电压为2.0伏，比较器UlB的输出端为高电平，即此时1从站板卡1302的ID输入信号IDINl为高电平。这时ID信号传送电路121便会根据所述ID控制信号来读取1从站板卡1302的ID信号状态，所述ID信号状态经系统总线回传给数控系统主站110。数控系统主站110接收到回传的ID信号状态后将会给1从站板卡1302分配一个ID地址号。
[0041]假设此ID地址号为1，因第一开关管Ql截止，其后的ID从站板卡(1304、1306、1308)都没有获得ID发生信号，故其后连接的1从站板卡(1304、1306、1308的ID输入信号均为低电平。
[0042]接下来给所述ID地址号分配时钟周期。1从站板卡1302将其ID控制引脚置高电平，二极管CR3的正极为高电平，第三开关管Q3的基极为高电平，第三开关管Q3导通，此时第一开关管Ql的栅极为低电平，第一开关管Ql导通，12伏的ID发生信号将传递给下一级连接的1从站板卡1304，即此时，第二开关管Q2将获得12伏的ID发生信号。此时1从站板卡1304的ID控制脚为低电平，二极管CR4的正极为低电平，第四开关管Q4的基极为低电平，第四开关管Q4截止，第二开关管Q2的栅极为高电平，因第二开关管Q2为P型MOS管，所以第二开关管Q2截止，第二开关管Q2之后连接的1总线底板1204及1从站板卡(1306、1308)将无法得到12伏的ID发生信号，连接在1从站板卡1304之后的1从站板卡(1306、1308)的输入信号均为低电平，数控系统主站将不会分配ID地址号。
[0043]这时，比较器UlA的反相输入端为0.63V，比较器UlA的同相输入端的输入电压为2.0V，比较器UlA的输出为高电平，即1从站板卡1304的输入信号IDIN2为高电平，并回传1从站板卡1304的ID信号状态给数控系统主站110，因1从站板卡1304上一个时钟周期未分配ID地址号，故数控系统主站110会给1从站板卡1304分配ID地址号2。
[0044]以此类推，按照ID分配时钟周期，各个插接上的1从站板卡将依次被分配不同的ID地址号，且所述ID地址号沿着系统总线扩展方向逐个递增，即沿远离数控系统主站110的方向递增。
[0045]如果第一 1从站接口 122未插接上1从站板卡，此时1从站板卡1302的ID控制引脚相当于悬空，ID发生信号是12伏，二极管CR3正极为高电平，第三开关管Q3的基极也是高电平，第三开关管Q3导通，第一开关管Ql的基极为低电平，第一开关管Ql导通，12伏的ID发生信号能够正常通过。相当于，如果第一 1从站接口 122和第二 1从站接口123均未插接1从站板卡，那么1总线底板120中的ID信号传送电路121等同于12伏ID发生信号的传递导线。
[0046]通过采取这种独特的电路设计，插接在1总线底板上的各个1从站板卡能够在数控系统主站I1的通信协调下，自动为各个1从站板卡分配ID地址号，每个1从站板卡对应唯一一个ID地址号，数控系统主站110在通信过程中能够自动识别各1从站板卡，对各个1从站板卡进行数据读写操作。如果任意两个1从站板卡交换位置后，如前的推断方法，数控系统主站110将会按照在系统总线上的先后次序为各个1从站板卡分配ID地址号，而与各个板卡自身无关。
[0047]上述1总线接口电路，1总线底板上能够插接1从站板卡，所述数控系统主站为所述1从站板卡分配ID地址号，这样无需人工设定ID地址号，节省了时间和人力；另外，所述ID地址号沿系统总线扩展的方向依次递增，这样很好地避免了所述1从站板卡的ID地址号重复，不易出差错。
[0048]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种1总线接口电路，基于包括系统总线的数控系统，其特征在于，包括:数控系统主站、1总线底板以及1从站板卡；所述数控系统主站通过系统总线与所述1总线底板连接，所述1从站板卡插接在所述1总线底板上；所述数控系统主站用于为所述1从站板卡分配ID地址号； 其中，所述ID地址号沿系统总线的扩展方向依次递增。2.根据权利要求1所述的1总线接口电路，其特征在于，所述1总线底板的数量为I个以上。3.根据权利要求1所述的1总线接口电路，其特征在于，所述1总线底板包括ID信号传送电路、第一 1从站接口、第二 1从站接口、第一电平转换单元、第二电平转换单元、总线输入接口及总线输出接口； 所述总线输入接口和总线输出接口用于连接所述系统总线，所述第一 1从站接口和第二 1从站接口用于插入1从站板卡；所述第一电平转换单元用于将系统总线上的差分电平信号转换为TTL电平信号，所述TTL电平信号通过所述第一 1从站接口或/和所述第二 1从站接口输入到所述1从站板卡；所述第二电平转换单元用于将所述1从站板卡通过所述第一 1从站接口或/和第二 1从站接口输出的TTL电平信号转换为差分电平，并将所述差分电平输出给系统总线；所述ID信号传送电路与所述第一 1从站接口、第二 1从站接口连接，用于传递所述数控系统主站产生的ID发生信号。4.根据权利要求3所述的1总线接口电路，其特征在于，所述ID发生信号为12伏的电压信号。5.根据权利要求3所述的1总线接口电路，其特征在于，所述ID信号传送电路包括信号输入端、信号输出端、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一比较器及第二比较器； 所述第一开关管的高电位端与所述信号输入端连接，所述第一开关管的低电位端与所述第二开关管的高电位端连接，所述第一开关管的控制端通过一个限流电阻与所述第三开关管的高电位端连接，所述第三开关管的低电位端接地，所述第三开关管的控制端连接在所述信号输入端和第一 1从站接口的汇合处； 所述第二开关管的低电位端与所述信号输出端连接，所述第二开关管的控制端通过一个限流电阻与所述第四开关管的高电位端，所述第四开关管的低电位端接地，所述第四开关管的控制端连接在所述信号输入端和第二 1从站接口的汇合处； 所述第一比较器的反向输入端用于输入基准电压，所述第一比较器的同向输入端通过分压电阻与所述信号输入端连接，所述第二比较器的反向输入端用于输入基准电压，所述第二比较器的同向输入端通过分压电阻连接在所述第一开关管的低电位端与所述第二开关管的高电位端之间。6.根据权利要求5所述的1总线接口电路，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管为P型MOS管，所述第三开关管和第四开关管为NPN型三极管。7.根据权利要求5所述的1总线接口电路，其特征在于，所述ID信号传送电路还包括连接在信号输入端口与地之间的瞬态吸收二极管，用于在所述ID发生信号过压时起钳压保护作用。8.根据权利要求7所述的1总线接口电路，其特征在于，所述瞬态吸收二极管的型号cv3LOT§s9d/￥Ks/S P ^ ^ ΓΙ^ΓXl Π 9ε 寸 S9 寸 OS δ
【专利摘要】一种IO总线接口电路，基于包括系统总线的数控系统，包括：数控系统主站、IO总线底板以及IO从站板卡；所述数控系统主站通过系统总线与所述IO总线底板连接，所述IO从站板卡插接在所述IO总线底板上；所述数控系统主站用于为所述IO从站板卡分配ID地址号；其中，所述ID地址号沿系统总线的扩展方向依次递增。本实用新型可以节省时间和人力且不易出差错。
【IPC分类】H04L29/10
【公开号】CN204652436
【申请号】CN201520182434
【发明人】马定军, 封雨鑫, 李 荣, 陈燚, 高云峰
【申请人】大族激光科技产业集团股份有限公司, 深圳大族彼岸数字控制软件技术有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月27日