[發明專利]數據的傳輸系統及方法

在審

• 申請號: 201610162766.9
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105680900A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 馬亞坤;耿岳;楊昊佐
• 申請（專利權）人: 北京龍鼎源科技股份有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;張永明

技術領域

本發明涉及電氣應用技術領域，具體而言，涉及一種數據的傳輸系統及方法。

背景技術

隨著單片機技術的日趨成熟，單片機技術日漸廣泛運用于工業生產和設備制造業， 其中，RS485總線通信系統因具有設計簡單、傳輸距離遠、現場布線少等優點，在工 業控制領域得到廣泛應用。RS485接口標準通信的最大傳輸距離為2000m，通信速率 限制在93.75kbps；當通信距離為100m時，通信速率可達20Mbps。通用單片機一般 都具有內置的UART接口，但內置UART接口的通信速率一般達不到10Mbps，這導 致通用單片機不能適用于10Mbps以上的高速RS485數據傳輸系統中。目前在工業控 制領域內，一般采用FPGA控制RS485收發器的方法，實現10Mbps以上的RS485數 據傳輸，技術方案如圖1所示，圖1是相關技術中實現高速RS485數據傳輸系統的結 構示意圖。其中，如圖1所示，每個系統中的FPGA器件用于數據編碼、并/串轉換等 數據發送功能，以及串行輸入信號的數據檢測、串/并轉換、數據解碼及循環冗余校驗 碼(CyclicRedundancyCheck，簡稱CRC)校驗等數據接收功能。RS485接口電路用 于在RS485總線下串行數據的高速發送與接收，以及實現FPGA器件與RS485收發器 之間的阻抗匹配和RS485收發器的保護功能。終端阻抗匹配電路用于在RS485長線傳 輸時抑制信號的反射和回波。雙絞線用于系統間的通信。

如圖1所示，系統1和系統2都能發送數據和接收數據，通信是雙向的。以系統 1發送數據、系統2接收數據為例，說明現有技術方案的基本工作原理。

其中，圖1中FPGA1編碼待發送數據信號，經并/串轉換后輸出到RS485接口電 路1，RS485接口驅動器驅動雙絞線傳輸數據。RS485接口電路2通過雙絞線接收到 系統1的數據后輸出到FPGA2，FPGA2對接收的數據進行串/并轉換、解碼和CRC校 驗。

針對上述由于相關技術通過FPGA控制高速RS485收發器，實現10Mbps以上的 RS485數據傳輸，導致設計復雜，成本高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種數據的傳輸系統及方法，以至少解決由于相關技術通過 FPGA控制高速RS485收發器，實現10Mbps以上的RS485數據傳輸，導致設計復雜， 成本高的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種數據的傳輸系統，包括：單片機、信 號轉換電路、接口電路、終端阻抗匹配電路和通信線纜，其中，單片機，與信號轉換 電路電連接，用于向信號轉換電路發送數據；信號轉換電路，與接口電路電連接，用 于將數據由預設第一格式轉換為預設第二格式的數據；接口電路，與終端阻抗匹配電 路連接，用于轉發轉換為預設第二格式的數據；終端阻抗匹配電路，與通信線纜連接， 用于控制預設第二格式的數據在傳輸過程中的反射和回波；通信線纜，用于傳輸預設 第二格式的數據至外接傳輸系統。

根據本發明實施例的另一方面，還提供了一種數據的傳輸方法，包括：通過信號 轉換電路匹配接收到的數據的數據類型，將數據由預設第一格式轉換為預設第二格式 的數據；通過接口電路轉發數據類型為預設第二格式的數據；通過終端阻抗匹配電路 控制數據類型為預設第二格式的數據在傳輸過程中的反射和回波；通過通信線纜將數 據類型為預設第二格式的數據發送至外接傳輸系統。

在本發明實施例中，通過單片機，與信號轉換電路電連接，用于向信號轉換電路 發送數據；信號轉換電路，與接口電路電連接，用于將數據由預設第一格式轉換為預 設第二格式的數據；接口電路，與終端阻抗匹配電路連接，用于轉發轉換為預設第二 格式的數據；終端阻抗匹配電路，與通信線纜連接，用于控制預設第二格式的數據在 傳輸過程中的反射和回波；通信線纜，用于傳輸預設第二格式的數據至外接傳輸系統， 達到了降低設計難度和設計成本的目的，從而實現了通過常用的電器元件實現數據的 高速傳輸的技術效果，進而解決了由于相關技術通過FPGA控制高速RS485收發器， 實現10Mbps以上的RS485數據傳輸，導致設計復雜，成本高的技術問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖 中：