[發明專利]RS232總線與RS485總線轉換適配器

無效

• 申請號: 201310409112.8
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103455010A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 郁彬
• 申請（專利權）人: 昆山奧德魯自動化技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種工業過程控制儀表不同總線之間相互轉換的模塊，特別涉及一種RS232總線與RS485總線轉換適配器。

背景技術

目前在工業自動化領域存在著多種總線標準，這些總線標準由于兼容問題，造成了各種總線間通訊困難，不同總線間難以簡單的互相進行通信，設備之間無法實現相互讀取數據，在工業過程控制系統中設備升級時，會存在明顯的原有設備與新設備之間不兼容造成舊設備只能淘汰的問題，系統改造成本也隨之大大提高。

發明內容

由于RS485總線與RS232總線不能直接通信，本發明的目的是解決的現有技術存在的問題，設計一種全新的總線轉換適配器，使目前應用廣泛的RS485總線信號轉換成RS232總線信號，實現RS485設備和RS232設備共存于同一個系統中。

本發明是通過這樣的技術方案實現的：RS232總線與RS485總線轉換適配器包括主電路模塊，主電路模塊主要由控制器、網卡、網絡適配器、標準JTAG電路構成；其特征是：主電路模塊通過路由器獲得總線24V電源，24V電源為電源模塊提供輸入電壓，然后由電源模塊轉換為5V輸出電壓，再經電源模塊轉換為3.3V輸出；以3.3V電壓為主電路模塊的工作電壓；通過RS485芯片將來自RS485設備的信號傳送給控制器；控制器與標準JTAG電路連接；網卡，通過MII接口與控制器連接實現通信；網絡適配器分別與網卡、RJ45網絡接口連接；

RS232總線與RS485總線轉換適配器有實現RS232信號和RS485信號轉換功能，用于將RS485設備掛載在RS232總線上，達到擴展RS232總線功能的作用。

RS232總線與RS485總線轉換適配器通過RS485專用接頭同RS485設備相連、通過以太網接口直接連接路由器，與該網段內的其他RS232設備實現組網，實現RS485設備與RS232設備共存于RS232總線下，并進行交互操作。

具有RS485總線功能的設備通過RS485總線與RS232總線與RS485總線轉換適配器上的RS485專用接口相連，將RS485信號傳送到該轉換適配器主電路模塊上。主電路模塊經過對RS485協議報文的分析，將其轉換為RS232協議報文，并通過主電路模塊板卡上的網絡接口RJ45，將RS232報文通過以太網直接連接至路由器上，最終實現RS485到RS232的轉換。主電路模塊的供電采用總線供電，由路由器的RJ45接口4、5腳提供+24V，7、8腳提供GND，通過網線為主電路模塊提供電源。

控制器預制軟件系統移植有嵌入式操作系統redhat和嵌入式網絡TCP/IP協議，并在此基礎上添加RS232層，實現RS232的協議，并在應用層添加RS485協議轉換的代碼。軟件流程如下：

本發明的有益效果是：將RS485設備RS232總線與RS485總線轉換適配器相連后可以實現RS485報文到RS232報文的轉換，在RS232組態軟件中可以成功的監聽并組態該RS485設備，實現RS485設備與RS232設備共存于同一網絡，并實現它們之間的互操作、互訪問。

附圖說明

圖1是本發明的軟件流程圖。

具體實施方式

為了更清楚的理解本發明，結合附圖和實施例詳細描述本發明：

RS232總線與RS485總線轉換適配器主電路模塊主要由集成有MAC層和網絡控制器的控制器、集成PHY層的網卡、網絡適配器、標準JTAG電路、RS232接口芯片、RS485接口芯片、RJ45網絡接口及外圍電路構成；

主電路模塊的工作電壓是3.3V，控制器VDDI/O端輸入電壓為3.3V；ARM內核的工作電壓是1.8V，1.8V電壓由該芯片的VDD/OUT輸出，給自身的內核供電，CPU的晶振采用的頻率為18.432MHz；標準JTAG電路通過連接控制器AT91SAM7x256實現仿真調試和程序下載；控制器與網卡通過MII接口實現通信；通過RS485芯片傳輸來自RS485接頭的信號；ARM控制器與RS232芯片連接作為上位機前期調試接口；集成PHY層的網卡，其外接晶振為25MHz；網絡適配器分別與集成PHY層的網卡、RJ45網絡接口連接；主電路模塊通過RS485專用接頭同RS485設備相連；主電路模塊通過以太網接口直接連接路由器；