一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，設(shè)有一協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口內(nèi)設(shè)有一光耦隔離模塊和一電平轉(zhuǎn)換電路，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口外部直接與一PC機(jī)的COM端相連接，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口內(nèi)與一主控模塊的三根I/O連接；所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器的四個(gè)RS232接口的數(shù)據(jù)接收端、數(shù)據(jù)發(fā)送端分別與主控模塊的八個(gè)I/O相連接，所述每個(gè)RS232接口都設(shè)有一電平轉(zhuǎn)換電路和一光耦隔離模塊。本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器采用RS485作為Modbus的物理接口，能滿足Modbus-RS485-RS232之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，解決RS232接口設(shè)備作為從站與主機(jī)通信的不便。
【專利說(shuō)明】一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，具體涉及一種用于主/從站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

【背景技術(shù)】
[0002]在主/從站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，多數(shù)設(shè)備的外圍接口標(biāo)配是RS232，當(dāng)上位機(jī)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行指令控制或數(shù)據(jù)讀寫時(shí)，常采用一對(duì)一的設(shè)備連線，硬件上按控制回路分別進(jìn)行連接，軟件上對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立控制。如果以上位機(jī)作為主機(jī)，RS232接口設(shè)備以組網(wǎng)的方式作為從站，主/從站工作采用應(yīng)答方式進(jìn)行的話，RS232的物理和電氣特性則決定了這些設(shè)備不能直接并聯(lián)在一起接入主機(jī)。
[0003]常見的解決辦法是將所有從設(shè)備掛在總線上，如工業(yè)上常用的現(xiàn)場(chǎng)總線Modbus總線，這些從設(shè)備遵從約定的協(xié)議分別向主機(jī)提出請(qǐng)求，主機(jī)通過(guò)收到的不同的請(qǐng)求指令來(lái)仲裁哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備可以進(jìn)行正常通訊，這樣就能有效地保證從設(shè)備與主機(jī)的通信，從而防止從設(shè)備同時(shí)工作時(shí)主機(jī)收到的數(shù)據(jù)會(huì)紊亂。所以現(xiàn)在急需解決上述問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于主/從站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下方案:
[0006]一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，設(shè)有一協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口內(nèi)設(shè)有一防止信號(hào)和電源干擾的光稱隔離模塊和一用于將電平轉(zhuǎn)換成主控模塊能識(shí)別的TTL電平的電平轉(zhuǎn)換電路，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口外部直接與一 PC機(jī)的COM端相連接，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口內(nèi)的的數(shù)據(jù)接收端、數(shù)據(jù)發(fā)送端及方向選擇端分別與一主控模塊的三根I/O連接；所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器的四個(gè)RS232接口的數(shù)據(jù)接收端、數(shù)據(jù)發(fā)送端分別與主控模塊的八個(gè)I/O相連接，所述每個(gè)RS232接口都設(shè)有一電平轉(zhuǎn)換電路和一光耦隔離模塊。
[0007]所述主控模塊還與一對(duì)整個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器起供電及穩(wěn)壓作用的電源模塊連接，所述電源模塊還與一可迅速?gòu)?fù)位清除協(xié)議轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生軟故障的復(fù)位電路相連接。
[0008]所述主控模塊通過(guò)兩根I/O與一可提程序修改模式及正常工作模式的供模式選擇電路連接。
[0009]所述供模式選擇電路與一用于指示四個(gè)RS232接口當(dāng)前通訊狀態(tài)的狀態(tài)指示燈連接。
[0010]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有如下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器采用RS485作為Modbus的物理接口，能滿足Modbus-RS485-RS232之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，解決RS232接口設(shè)備作為從站與主機(jī)通信的不便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述:
[0014]如圖1所示，為本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)有一協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口 10，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口 10內(nèi)設(shè)有一防止信號(hào)和電源干擾的光耦隔離模塊I和一用于將電平轉(zhuǎn)換成主控模塊能識(shí)別的TTL電平的電平轉(zhuǎn)換電路2，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口 10外部直接與一 PC機(jī)的COM端相連接，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口 10內(nèi)的的數(shù)據(jù)接收端、數(shù)據(jù)發(fā)送端及方向選擇端分別與一主控模塊3的三根I/O連接；所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口 10的四個(gè)RS232接口 11的數(shù)據(jù)接收端、數(shù)據(jù)發(fā)送端分別接在主控模塊3的八個(gè)I/O連接，每個(gè)RS232接口 11都設(shè)有一電平轉(zhuǎn)換電路8和一光耦隔離模塊9。
[0015]所述主控模塊3還與一對(duì)整個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器起供電及穩(wěn)壓作用的電源模塊4連接，所述電源模塊4還與一可迅速?gòu)?fù)位清除協(xié)議轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生軟故障的復(fù)位電路5相連接。
[0016]所述主控模塊3通過(guò)兩根I/O與一可提程序修改模式及正常工作模式的供模式選擇電路6連接。
[0017]所述供模式選擇電路6與一用于指示四個(gè)RS232接口 11當(dāng)前通訊狀態(tài)的狀態(tài)指示燈7連接。
[0018]所述主控模塊3采用STM32F103ZET6芯片及其最小系統(tǒng)組成；所述RS232電平轉(zhuǎn)換電路8采用MAX232E ;所述RS485電平轉(zhuǎn)換電路2采用MAX485E ;所述復(fù)位電路5中所用的復(fù)位芯片采用MAX811R。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器的通信協(xié)議為Modbus RTU模式，PC機(jī)作為Modbus主機(jī)，協(xié)議轉(zhuǎn)換器作為Modbus從機(jī)，PC機(jī)接口為RS232，協(xié)議轉(zhuǎn)換器和PC機(jī)端的物理接口為RS485，和子設(shè)備端的物理接口為RS232，一臺(tái)協(xié)議轉(zhuǎn)換器最多可以連接四臺(tái)RS232接口的設(shè)備。
[0020]本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器具體操作如下:
[0021](I)將四個(gè)RS232接口 11的設(shè)備用串口線連接至協(xié)議轉(zhuǎn)換器的四個(gè)端口 ；
[0022](2)用協(xié)議轉(zhuǎn)換器的RS485接口 10連接在PC機(jī)的COM 口上；
[0023](3)主機(jī)對(duì)RS232串口初始化，按照“幀頭+波特率+數(shù)據(jù)位+停止位+流控位”的指令來(lái)進(jìn)行；
[0024](4)發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換器地址+端口地址及Modbus CRC16校驗(yàn)碼，分別對(duì)當(dāng)前的協(xié)議轉(zhuǎn)換器及端口進(jìn)行初始化；
[0025](5)PC機(jī)等待返回指令，如果返回指令是約定的指令，直接進(jìn)入步驟(6)，否則重復(fù)步驟⑶、⑷、(5)；
[0026](6)主機(jī)發(fā)送當(dāng)前RS232接口 11設(shè)備的“讀”指令及Modbus CRC16校驗(yàn)碼；
[0027](7)主機(jī)收到RS232接口 11設(shè)備的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式由“幀頭+數(shù)據(jù)字長(zhǎng)+數(shù)掘內(nèi)容+幀尾+CRC16校驗(yàn)碼”組成；
[0028](8)主機(jī)根據(jù)“幀頭”、“幀尾”、“數(shù)據(jù)字長(zhǎng)”等條件，讀取設(shè)備的數(shù)據(jù)。
[0029]本實(shí)用新型一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器在操作時(shí)還需要注意:
[0030](1)RS232接口 11設(shè)備的“讀”指令字長(zhǎng)為兩個(gè)字節(jié)或一個(gè)字節(jié)，支持ASCII碼或HEX格式；
[0031](2)RS232接口 11設(shè)備的“讀”指令根據(jù)出廠設(shè)置，只要字長(zhǎng)和格式符合，支持任何指令；
[0032](3)RS232接口 11設(shè)備可以是同一類型(品牌)的設(shè)備，也可以是不同類型(品牌)的設(shè)備；
[0033]⑷PC機(jī)至協(xié)議轉(zhuǎn)換器的RS485接口 10為雙向數(shù)據(jù)口，協(xié)議轉(zhuǎn)換器至RS232接口11設(shè)備的接口為只讀數(shù)據(jù)口。
[0034]本實(shí)用新型僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可以有所變化的，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實(shí)用新型原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于:設(shè)有一協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口內(nèi)設(shè)有一防止信號(hào)和電源干擾的光稱隔離模塊和一用于將電平轉(zhuǎn)換成主控模塊能識(shí)別的TTL電平的電平轉(zhuǎn)換電路，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口外部直接與一 PC機(jī)的COM端相連接，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器RS485接口內(nèi)的的數(shù)據(jù)接收端、數(shù)據(jù)發(fā)送端及方向選擇端分別與一主控模塊的三根I/O連接；所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器的四個(gè)RS232接口的數(shù)據(jù)接收端、數(shù)據(jù)發(fā)送端分別與主控模塊的八個(gè)I/O相連接，所述每個(gè)RS232接口都設(shè)有一電平轉(zhuǎn)換電路和一光奉禹隔尚1旲塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述主控模塊還與一對(duì)整個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器起供電及穩(wěn)壓作用的電源模塊連接，所述電源模塊還與一可迅速?gòu)?fù)位清除協(xié)議轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生軟故障的復(fù)位電路相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述主控模塊通過(guò)兩根I/O與一可提程序修改模式及正常工作模式的供模式選擇電路連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器,其特征在于:所述供模式選擇電路與一用于指示四個(gè)RS232接口當(dāng)前通訊狀態(tài)的狀態(tài)指示燈連接。
【文檔編號(hào)】G06F13/42GK203858629SQ201420154562
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】胡鵬飛, 沈力, 韓鋒, 宋茂江, 劉麗萍, 楊霏 申請(qǐng)人:貴州省計(jì)量測(cè)試院