[實用新型]用于艦船機艙自動控制系統的數據通信模塊

有效

• 申請號: 201420434167.4
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN203968105U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 葉蓓;白斌;王健
• 申請（專利權）人: 上海船舶運輸科學研究所
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 張堅

技術領域

本實用新型涉及RS-485數據通信技術，尤其涉及一種用于艦船機艙自動控制系統的數據通信模塊。

背景技術

RS-485標準通常被用作一種相對經濟、高噪聲抑制、高傳輸速率、傳輸距離遠、寬共模范圍的通信平臺。同時，RS-485電路還具有使用方便、可靠性高和成本低廉等優點，最多可以在平衡電纜上連接32個發送器/接收器，在許多領域有著非常廣泛的應用，可用于各類船舶自動化控制系統，包括主機遙控系統、機艙監測系統和電站監控系統。

隨著RS-485通信接口的廣泛應用和工業控制的飛速發展，多串口通信顯得越來越重要。傳統技術通常是通過程序來控制多串口的收發，這種技術存在的主要缺點是采樣速率低，難以保證數據的連續性和正確性，無法實現高波特率的通信，編程復雜、開發周期長、可靠性不高。

發明內容

基于此，針對上述技術問題，提供一種用于艦船機艙自動控制系統的數據通信模塊。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種用于艦船機艙自動控制系統的數據通信模塊，包括主控單元、串口擴展芯片、光隔離單元以及向外部串口收發數據的多個RS485通信收發模塊，所述主控單元與所述串口擴展芯片連接，所述串口擴展芯片的多路串口經所述光隔離單元與所述多個RS485通信收發模塊一一對應連接。

所述主控單元具有INTEL公司80C196KC芯片、27C256存儲器以及6264存儲器。

所述串口擴展芯片為兩個，其為Philips公司的SC16C554芯片，所述RS485通信收發模塊為八個，其為Maxim公司的MAX485芯片，兩個串口擴展芯片均與所述主控單元連接，且每個串口擴展芯片的四路串口經所述光隔離單元與四個RS485通信收發模塊連接。

所述光隔離單元為6N137芯片。

本實用新型結構簡單，加工方便，采用串口擴展芯片來實現串口擴展，以硬件的方式來實現多串口的收發，可靠性高，采用單片機實現與異步串口擴展芯片之間的控制，保證了芯片工作的穩定性，與標準串口通訊格式兼容，完全能滿足系統的需求，是性價比較高的串口擴展方案。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式本實用新型進行詳細說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種用于艦船機艙自動控制系統的數據通信模塊，包括主控單元11、串口擴展芯片12、光隔離單元13以及向外部串口2收發數據的多個RS485通信收發模塊14。

主控單元11與串口擴展芯片連接，串口擴展芯片12的多路串口經光隔離單元13與多個RS485通信收發模塊14一一對應連接，其中，串口擴展芯片12用于控制協調外部數據的讀取與控制數據的發送。

具體地，主控單元11為單片機，其具有INTEL公司80C196KC芯片、27C256存儲器以及6264存儲器。

串口擴展芯片12為兩個，其為Philips公司的SC16C554芯片，每個SC16C554芯片具有四路串口，RS485通信收發模塊14為八個，其為Maxim公司的MAX485芯片，兩個串口擴展芯片12均與主控單元11連接，且每個串口擴展芯片12的四路串口經光隔離單元13與四個RS485通信收發模塊14連接。

光隔離單元13為6N137芯片，用于提高系統的抗干擾能力。

接收數據時，從8路外部串口進來的數據輸入到相應的RS485通信收發模塊14，完成電平轉換變成串行數據，串行數據經光隔離單元13存入到串口擴展芯片12各路串口的緩存區中；當串口擴展芯片12檢測到某路串口有接收數據時，該芯片發出該路的中斷信號給主控單元11，主控單元11接收到外部中斷指令后，通過8路串口對應在串口擴展芯片12中的中斷狀態寄存器的地址，讀取地址線上中斷狀態寄存器中的數據，從而判斷出是哪路串口得到數據，隨后主控單元11通過相應串口數據緩存的地址得到接收的串行數據，主控單元11通知串口擴展芯片12接受數據完成，該芯片上的相應緩存得到釋放。