[發明專利]一種基于RS-232C協議的一對多點全雙工通信裝置

無效

• 申請號: 201410807841.3
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104506208A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 王克;常濤;宋光偉;趙柏海;莫曉婷
• 申請（專利權）人: 天津光電通信技術有限公司
• 主分類號: H04B1/50
• 分類號: H04B1/50
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司12105
• 代理人: 王鳳英

技術領域

本發明涉及通信系統，尤其是涉及一種基于RS-232C協議的一對多點全雙工通信裝置。

背景技術

RS-232C通信協議是數據通信中最重要的、而且是完全遵循數據通信標準的一種通信協議。在一對一通信模式下，利用RS-232C通信協議進行全雙工通信至少需要八個信號：六個控制信號和兩個數據信號，且符合RS-232C通信協議電氣特性的信號與TTL電平信號不兼容，需要轉換。由于這些原因，目前RS-232C通信協議主要還是運用在與一對一通信模式中。而在需要一對多的通信模式時，基于RS-232C通信協議的全雙工通信實現就很困難：或者只能實現一對多模式的半雙工通信甚至單工通信；或者雖然實現了一對多的全雙工通信，但系統過于復雜，成本高，且控制不靈活，不能對通信方向和通信數量進行任意設定，造成通信系統資源的極大浪費，使得一對多通信失去意義。因此，同時對多個方向進行全雙工通信的控制不易實現。

發明內容

鑒于現有技術存在的問題和缺陷，本發明提供一種基于RS-232C協議的一對多點全雙工通信裝置。本設計可以實現一點對多點的基于RS-232C通信協議的全雙工數據通信控制方案。本設計方案采用MCU芯片為核心處理單元的控制模塊；采用CPLD芯片為核心處理單元的通信協議處理模塊；采用串口電平轉換芯片為核心處理單元的電平轉換模塊，構成了一種基于RS-232C通信協議的一點對多點全雙工通信裝置。

本發明采取的技術方案是：一種基于RS-232C協議的一對多點全雙工通信裝置，其特征在于：該裝置包括控制模塊、通信協議處理模塊和電平轉換模塊，控制模塊采用一個MCU芯片，控制模塊包括控制信號生成模塊、原始通信數據發送模塊和原始通信數據接收模塊，通信協議處理模塊采用兩個CPLD芯片，分別為第一CPLD芯片和第二CPLD芯片，第一CPLD芯片和第二CPLD芯片分別包括通訊協議控制模塊、發送數據轉換模塊和接收數據轉換模塊，電平轉換模塊采用八路串口電平轉換電路，控制模塊的控制信號生成模塊分別與通信協議處理模塊的第一CPLD芯片和第二CPLD芯片的通訊協議控制模塊連接，控制模塊的原始通信數據發送模塊分別與通信協議處理模塊的第一CPLD芯片和第二CPLD芯片的發送數據轉換模塊連接，控制模塊的原始通信數據接收模塊分別與通信協議處理模塊的第一CPLD芯片和第二CPLD芯片的接收數據轉換模塊連接，通信協議處理模塊的第一CPLD芯片和第二CPLD芯片的通訊協議控制模塊發送數據轉換模塊和接收數據轉換模塊分別與八路串口電平轉換電路連接，八路串口電平轉換電路分別連接八個調制解調器。

在針對一對多通信模式時利用RS-232C通信協議進行全雙工通信困難的主要原因是因為RS-232C通信協議需要用到的控制信號和數據信號較多；且符合相關通信協議電氣特性的信號與使用較多的TTL電平信號不兼容，需要轉換；當潛在的通信方向較多時，往往會使得系統設計變得極為復雜，或者系統開銷過大的問題，本發明對基于RS-232C通信協議的一對多全雙工通信系裝置進行三級功能設計：第一級為控制模塊，以MCU為核心處理單元，主要用于通信的控制、原始通信數據的生成和處理，不涉及RS-232C通信協議的內容；第二級為通信協議處理模塊，以CPLD（兩個）為核心處理單元，每個CPLD芯片負責四個通信方向的通信數據按照RS-232C通信協議的要求進行接收和發送；第三級為電平轉換模塊，以串口電平轉換芯片為核心處理單元，組成八組相同的串口電平轉換電路，負責八個通信方向的TTL電平與RS-232C通信協議電氣特性的信號之間的轉換。

????本發明產生的有益效果是：采用此通信裝置，可在最多八個通信方向中按選定的任意數量及方向同時進行可控的、基于RS-232C通信協議的全雙工通信。通過控制-通信協議處理-電平轉換的功能劃分，使得系統具有層次分明、各分立功能模塊實現簡潔可靠、控制靈活的特點，從而克服了在一對多通信模式時利用RS-232C通信協議進行全雙工通信的技術難題。

附圖說明

?圖1為本發明系統構成原理框圖；

圖2為圖1中控制模塊框圖；

圖3為圖1中通信協議處理模塊框圖；

圖4為圖1中電平轉換模塊其中一路串口電平轉換電路框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步描述：