[實用新型]RS485總線控制模塊

有效

• 申請號: 200920072718.6
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN201426120Y
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 李培植;蔣杰
• 申請（專利權）人: 上海新華控制技術(集團)有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;G06F13/40
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭 立

技術領域

本實用新型涉及一種RS485總線控制模塊。

背景技術

目前，RS485總線已被應用于各個領域中，包括在工業控制中得到廣泛應用的PLC，及各類智能儀表等。

RS485采用差分信號負邏輯，+2V～+6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”。一般RS485有兩線制和四線制兩種接線，其中，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少采用，現在多采用的是兩線制接線方式。在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。

在RS485通訊中廣泛使用了MODBUS協議。MODBUS協議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協議，控制器相互之間、控制器經由網絡和其它設備之間可以通信。此協議定義了控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經過何種網絡進行通信的。它描述了控制器請求訪問其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內容的公共格式。

盡管RS485總線已經被廣泛地應用于各個領域中，但由于實際應用環境的多樣化，如何更好地實現RS485總線系統的靈活配置及可靠通信，仍舊是人們不斷探索的目標。

實用新型內容

本實用新型的目標是提供這樣一種RS485總線控制模塊，其能夠與具有不同通訊配置(如波特率、停止位、字長等)和非標準通訊協議的從站實現數據交換。

為實現上述目標而設計一種RS485總線控制模塊，其具有：主控芯片、現場可編程門陣列、系統總線端口、至少一路RS485接口和配置端口，其中，現場可編程門陣列、至少一路RS485接口及配置端口分別與主控芯片連接并進行雙向通信，系統總線端口與現場可編程門陣列連接，并通過現場可編程門陣列與主控芯片通信，通過配置端口，能夠設置所述至少一路RS485接口的相關參數，從而提供了對RS485通訊基本參數的靈活配置。

優選地，RS485總線控制模塊的RS485接口與主控芯片核心電路之間通過DC/DC和光耦來實現隔離。

此外，所述RS485總線控制模塊的RS485接口的RS485接口芯片具有第一差分信號線、第二差分信號線和公共信號線，以及分別配屬于所述第一差分信號線、所述第二差分信號線和所述公共信號線的第一差分信號端、第二差分信號端和公共端，在所述第一差分信號線與所述公共信號線之間連接功率穩壓管(例如：雙向穩壓管)，在所述第二差分信號線與所述公共信號線之間連接功率穩壓管(例如：雙向穩壓管)，以吸收線路上的瞬間干擾沖擊，保護所述RS485接口芯片不損壞。

此外，根據本實用新型，RS485總線控制模塊還可以具有電可擦可編程只讀存儲器和看門狗電路，所述電可擦可編程只讀存儲器和所述看門狗電路分別與所述主控芯片連接并進行雙向通信。RS485總線控制模塊的主控芯片優選為32位ARM處理器；RS485總線控制模塊的系統總線端口優選為16位系統總線端口。

本實用新型所述的RS485總線控制模塊可實現多種RS485設備的通訊接入，屬于E1000系統模塊之一。通過與系統配合連接，可實現至少四路不同波特率的外部RS485設備MODBUS協議(或類似協議)數據的采集、輸出控制等功能。

實施本實用新型，可充分利用其靈活性，實現與多種RS485從設備的安全可靠通訊。

下面結合附圖，利用具體實施例對本實用新型做進一步的描述。

附圖說明

圖1示出二線制RS485主、從設備通訊示意框圖；

圖2示出四線制RS485主、從設備通訊示意框圖；

圖3示出按照本實用新型實現的具有端口保護的RS485主、從設備通訊示意框圖；

圖4示出標準MODBUS協議的主、從應答數據幀格式；

圖5示出用戶自定義數據幀的格式；

圖6示出按照本實用新型一個具體實施例所實現的保護電路結構框圖。

圖7示出本實用新型的一個具體實施例的詳細實施方案框圖。

具體實施方式