[發明專利]一種基于AVR單片機的串口通信網關

在審

• 申請號: 201310601297.2
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104660497A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 費浚純
• 申請（專利權）人: 哈爾濱恒譽名翔科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明提供了一種基于AVR單片機的串口通信網關。具體的說本發明是由ATmega128單片機、MAX232芯片、MAX485芯片、電源模塊、DIP開關、LED燈這幾部分組成的可以過濾報文通信量，選擇特定波特率的數據塊、可以中繼橋接，建立通信網絡互連，完成數據塊的傳遞串口通信網關。

背景技術

網關已經發展成為人們日常生活中離不開的設備，它充當的責任是信息的相互轉換。串口通信是一種傳輸數據的通訊的方式，憑借其電路簡單、成本低廉，而得到了廣泛的應用。

本發明實現的功能是網關可以過濾報文通信量，選擇特定波特率的數據塊；網關可以中繼橋接，建立通信網絡互連，完成數據塊的傳遞。在工業控制檢測系統中，本發明擁有著良好的應用前景。

發明內容

本發明是涉及的是一種基于AVR單片機的串口通信網關。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明由ATmega128單片機控制電路、MAX232通訊模塊、MAX485通訊模塊、電源模塊、DIP開關四部分組成。

本發明還可以有這樣一些結構特征：

ATmega128單片機控制電路包括時鐘電路、復位電路和JTAG方針接口。

本發明包括MAX232通訊模塊、MAX485通訊模塊，可以為完成與計算機通訊機通訊方式的轉換。

本發明包含DIP開關，可控制不同波特率的數據塊。

附圖說明

圖1網關結構框圖；

圖2電源模塊電路圖；

圖3RS232通信電路原理圖；

圖4RS485通信電路原理圖；

圖5DIP開關輸入的電路原理圖；

圖6復位電路的原理圖；

圖7時鐘電路的原理圖；

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細的描述：

根據AVR?ATmega128單片機和RS232、RS485的參數選取一個電源模塊，將交流電轉換成直流電。

本發明采用的是愛浦電子wa3-220s05a3型號的電源模塊，具體參數如下：

（1）封裝尺寸：38.00×18.00×18.00mm；

（2）輸出功率：3W；

（3）輸入電壓：85-265Vac；

（4）輸出電壓：5V；

（5）電源模塊典型性能；

（6）寬輸入電壓，交直流兩用，鋁外殼；

（7）轉換效率典型78%輸出短路、過流、過熱保護，自恢復；

（8）輸入輸出隔離電壓2500Vac；

（9）寬工作溫度范圍：-25～65℃；

（10）輸出電壓精度：主路±1%，輔路±3%；

（11）紋波及噪聲(20MHz,標稱輸入電壓)：Vo≤5.0V,≤80mVp-p;Vo≥48V,≤180mVp-p;Other,≤120mVp-p；

GND接口接地，VCC輸出的是+5V，為了輸出的電壓穩定，本發明在VCC和GND之間接入470u的電解電容和0.01u的電容。

RS232通信電路如圖3所示。11、12腳連接著AVR?ATmega128的PE0和PE1，受單片機控制。11腳是RS232驅動器的輸入口，12腳是RS232接收器的輸出口。13、14腳連接著J2接口，13腳是RS232接收器的輸入口，14腳是RS232驅動器的輸出口。J2是通過RS232轉USB驅動線與PC連接。

RS485通信電路如圖4所示和DE端分別為接收和發送的使能端，當為邏輯0時，器件處于接收狀態；當DE為邏輯1時，器件處于發送狀態。因此將2、3腳連接，用一個信號進行控制就足夠了。J3接口連接著6、7腳，通過RS485轉USB驅動線與PC連接。將2、3腳連接是想要通過改變控制器的狀態來控制發送使能和接收使能,進而使接口電路被控制，完成對信息數據的發送與接收，即用485-CS來進行片選，作為一個片選信號。

如圖6所示的復位電路，用到的器件是復位芯片MAX809，低電平有效的復位信號，復位延時時間最小為140ms。1腳接GND，1、2腳之間接入R1100KΩ是為了讓復位信號在VCC=0時也可以保持低電平，2腳上接入R24.7KΩ是為了讓雙向的復位管腳有正確的輸出，3腳接入VCC。

如圖7所示時鐘電路的原理圖。本發明選擇的晶振是7.3728MHz，接入的電容是2個20p的，時鐘電路與ATmega128的XTAL1和XTAL2相接。