[實用新型]一種基于CAN總線的多I/O板卡擴展結構

有效

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• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN203706058U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 周勇;汪政
• 申請（專利權）人: 浙江眾合機電股份有限公司
• 主分類號: G06F1/18
• 分類號: G06F1/18;G06F13/40
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術領域

本實用新型涉及一種基于CAN總線的多I/O板卡擴展結構。

背景技術

基于CAN總線的數據控制模塊中，為了實現對于I/O板卡的擴展，首先要對連接在數據控制模塊上I/O板卡逐一設定地址，在需要擴張的時候，必須修改數據控制模塊的主控機配置文件，此方法的缺陷在于：1）對大規(guī)模板卡的擴展需要花費大量的時間在板卡地址設定上；2）擴展板卡可能帶來通信協(xié)議修改的風險；3）在板卡出現問題的情況下，需要對新板卡進行配置后才可以正常工作；4）在插板卡時，需要根據地址逐個插板，容易出錯。

發(fā)明內容

本實用新型要解決的問題是提供一種基于CAN總線的多I/O板卡擴展結構，在擴展I/O板卡時只需要添加相應的I/O板卡，并通過設置對應的I/O板卡地址即可，應用簡單，成本低廉。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種基于CAN總線的多I/O板卡擴展結構，包括數據控制模塊和至少一塊I/O板卡，所述數據控制模塊連接背板模塊，所述的背板模塊由可擴展的背板組成，背板上設有與I/O板卡接口相匹配的槽位，在槽位上接插相配合的I/O板卡。

優(yōu)選的，所述數據控制模塊包括處理單元、CAN控制器和CAN收發(fā)器，所述的處理單元連接CAN控制器，CAN控制器連接CAN收發(fā)器，CAN收發(fā)器連接至背板模塊內的各塊背板上。

優(yōu)選的，所述的CAN收發(fā)器為自帶電源隔離的CAN隔離芯片。

優(yōu)選的，所述的I/O板卡有以類別區(qū)分的若干組，所述的背板對應有若干塊，同一背板上連接相同類別的I/O板卡。

優(yōu)選的，背板的槽位內設有連接至數據控制模塊的電路接口，所述電路接口接收數據控制模塊的地址分配，所述的I/O板卡的I/O端口連接在電路接口上并由數據控制模塊分配和電路接口配合的地址。背板的槽位接收的為槽位地址，I/O板卡接收的為類別地址，所述的背板的槽位地址與I/O板卡的類別地址組合成硬件地址。

采用上述技術方案后，本實用新型具有如下優(yōu)點：

由于通過背板已經可以將I/O板卡提前分類，在需要擴展I/O板卡時，只需要增加連接在數據控制模塊上的背板的數量，將擴展的I/O板卡連接在增加的背板上，無需重新修改原先已經在用的I/O板卡的地址。

通過接插的背板上的槽位的槽位地址以及接插對應槽位的I/O板卡的類別地址共同確定所接插I/O板卡的硬件地址，這樣在擴展I/O板卡時無須重新設置I/O板卡的地址，也不會造成地址的沖突。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

圖1為本實用新型接線原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基于CAN總線的多I/O板卡擴展結構，包括數據控制模塊1和至少一塊I/O板卡，本實施例中I/O板卡主要包括I/O板卡一、I/O板卡二、I/O板卡三和I/O板卡四，所述數據控制模塊1連接背板模塊2，所述的背板模塊2由可擴展的背板組成，背板上設有與I/O板卡接口相匹配的槽位，在槽位上接插相配合的I/O板卡，本實施例中，所述的背板模塊2包括背板一、背板二和背板三。背板一連接I/O板卡一和I/O板卡二，背板二連接I/O板卡三，背板三連接I/O板卡四。作為對本優(yōu)選實施例的進一步說明，所述數據控制模塊1包括處理單元、CAN控制器和CAN收發(fā)器，所述的處理單元連接CAN控制器，CAN控制器連接CAN收發(fā)器，CAN收發(fā)器連接至背板模塊2內的各塊背板上。所述的處理單元是基于CAN總線的多IO板卡擴展技術的主要控制部分，負責接收IO板卡輸入數據和發(fā)送IO板卡輸出數據，并通過協(xié)議的封裝與校驗確保報文的正確性、安全性和實時性；還負責CAN總線的傳輸率控制。CAN控制器根據協(xié)議控制數據幀的發(fā)送和接收。所述CAN收發(fā)器是CAN總線的物理層專用接口電路，是基于CAN總線的多I/O板卡擴展技術的接收和發(fā)送I/O報文單元。

在需要擴展I/O板卡時，只需要通過擴增背板，將擴增的背板通過CAN總線連接在CAN收發(fā)器上。將擴展的I/O板卡連接在背板匹配的槽位上，在增加I/O板卡后，無需對連接的所有的I/O板卡逐一設置地址，節(jié)省了時間，同時避免了因修改地址造成通訊協(xié)議的風險。所述的I/O板卡以類別區(qū)分的若干組，例如實現輸入采集功能的I/O板卡、輸出驅動功能的I/O板卡、以及診斷功能的I/O板卡。所述的背板對應有若干塊，為實現模塊化的管理，同一背板上連接相同類別的I/O板卡。