[發明專利]一種通信特性參數動態匹配的通信裝置及方法

有效

• 申請號: 201710494366.2
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107332748B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 張浩坤;杜瀟
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04B3/54;G06F13/40
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩;馬東偉

本發明涉及一種通信特性參數動態匹配的通信裝置及方法，本發明公開的通信裝置包括通信控制模塊、通信線纜和通信終端。所述通信控制模塊內設總線控制模塊和總線動態匹配模塊，所述通信控制模塊通過所述總線控制模塊和所述總線動態匹配模塊完成通信控制處理功能，實現通信特性的動態匹配。本發明可以在多種通信需求的情況下，能夠實現同一個設備在不進行軟件和硬件改變的情況下，通過總線特性參數的動態匹配，達到適應不同通信終端通信需求的目的。在實際應用過程中，能夠有效地減少通信電纜的布置。避免由于通信方式的變化，帶來的通信控制模塊的重新研制，通信線路的重新布置。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種通信特性參數動態匹配的通信裝置及方法。

背景技術

在各種現場總線控制系統中，主節點設備與各個設備之間進行數據通信時，一般采用一種通信方式，較少采用多種通信，即使在不同設備有不同通信方式需求時，也都鋪設多條總線的方法來實現不同設備之間的通信需求，這種現場總線的設計方式只能夠適應各通信節點固定放置，且通信方式預先已明確的情況，如果在多種通信需求的情況下，多條不同種類的通信總線的不同節點互換，則不能實現節點之間的通信。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種通信特性參數動態匹配的通信裝置及方法，在保持主節點設備不變的情況下，通過解決通信特性參數動態匹配和自適應的問題，實現多種通信方式自適應的需求。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種通信特性參數動態匹配的通信裝置，包括：通信控制模塊、信線纜和通信終端；所述通信控制模塊內設總線控制模塊和總線動態匹配模塊，所述通信控制模塊通過所述總線控制模塊和所述總線動態匹配模塊完成通信控制處理功能，實現通信特性的動態匹配。

進一步地，所述通信終端是多個特性阻抗不同的通信終端；所述通信線纜采用雙絞屏蔽線，所述通信線纜的總線特性阻抗一致、穩定。

進一步地，在所述通信控制模塊的指令控制下，所述總線控制模塊緩存通信數據并將所述數據提供給總線動態匹配模塊；所述總線動態匹配模塊根據通信終端的類型與通信電纜進行匹配后，輸出數據到相應的通信終端。

進一步地，所述總線控制模塊包括總線協議芯片、驅動芯片和電源模塊，所述總線協議芯片將通信數據按照總線協議規定和要求完成編碼，并在通信控制模塊的控制下輸出數字信號，所述驅動芯片將總線協議芯片輸出的數字信號轉化為差分信號，所述電源模塊為差分信號提供功率支撐。

進一步地，所述總線動態匹配模塊，包括矩陣開關1、矩陣開關2、輸出接口和多個匹配電路，所述多個匹配電路，即匹配電路1到n并行連接在所述矩陣開關1與所述矩陣開關2之間；所述矩陣開關1和所述矩陣開關2同步受到所述通信控制模塊輸出的控制信號的控制，將所述總線控制模塊輸出的差分信號切換至相應的匹配電路中，所述匹配電路1到n中每個匹配電路對應不同通信終端的電路匹配參數；所述矩陣開關2與所述輸出接口相連接，將匹配后的差分信號通過所述輸出接口輸出到所述通信線纜。

進一步地，在默認狀態下，所述總線控制模塊輸出的差分信號在所述總線動態匹配模塊中通過所述矩陣開關1和所述矩陣開關2直接與所述輸出接口連接，在需要進行總線動態匹配時，所述通信控制模塊給出控制信號到所述矩陣開關1和所述矩陣開關2，控制所述矩陣開關1和所述矩陣開關2進行匹配電路切換。