[實用新型]一種基于FPGA的多路RS-422串口擴展接口

有效

• 申請號: 201820032058.8
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN207718364U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 劉濤
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十七研究所
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/40
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本實用新型公開了一種基于FPGA的多路RS?422串口擴展接口，包括FPGA芯片、多個RS422接口芯片,所述任一個RS422接口芯片的接收端和發送端分別通過轉換芯片對應連接FPGA的一個I/O口，FPGA芯片通過總線與上位機相連，所述的總線包括地址總線和數據總線，二者并行連接。本實用新型通過利用FPGA的I/O口，連接RS422接口芯片的收發端，同時利用并行總線與上位機進行數據通信，實現更高速，更多路的串口接口擴展，結合FPGA軟件編寫的串口收發模塊可以實現任意波特率的串口數據的收發，串口波特率可以通過上位機進行配置，簡單易用，能夠穩定的實現多路串口與主機的高速通信同時，降低成本。

技術領域

本實用新型涉及通訊接口技術領域，尤其涉及一種基于FPGA的多路RS-422串口擴展接口。

背景技術

目前，在通訊接口中，串行接口設備憑借其控制靈活、接口簡單、占用系統資源少等優點，被廣泛應用于各種領域。尤其是在嵌入式系統中，常常會出現很多設備都需要通過串口與主機進行通信，這使得開發人員常常面臨串口通信接口不足的問題。目前，針對上述問題常用的解決方法有軟件模擬法和利用專用擴展芯片進行擴展串口。但是，軟件模擬法雖然實現起來簡單，但在實際使用時，穩定性底、可靠性差；而通過專用擴展芯片單片進行擴展串口的方法中，其能擴展的串口的數量較少，從而不能滿足多數的使用需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于FPGA的多路RS-422串口擴展接口，能夠穩定的實現多路串口與主機的高速通信。

本實用新型采用的技術方案為：

一種基于FPGA的多路RS-422串口擴展接口，包括FPGA芯片、多個RS422接口芯片,所述任一個RS422接口芯片的接收端和發送端分別通過轉換芯片對應連接FPGA的一個I/O口，FPGA芯片通過總線與上位機相連，所述的總線包括地址總線和數據總線，二者并行連接。

所述的轉換芯片為MAX3490。

還包括有多個FIFO存儲緩存芯片，所述的單個FIFO存儲緩存芯片串聯在轉換芯片與FPGA的一個I/O口之間。

所述的FIFO存儲緩存芯片采用AL422B。

本實用新型通過利用FPGA的I/O口，連接RS422接口芯片的收發端，同時利用并行總線與上位機進行數據通信，實現更高速，更多路的串口接口擴展，結合FPGA軟件編寫的串口收發模塊可以實現任意波特率的串口數據的收發，串口波特率可以通過上位機進行配置，簡單易用，能夠穩定的實現多路串口與主機的高速通信同時，降低成本，具有較大的推廣價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括FPGA芯片、多個RS422接口芯片,所述任一個RS422接口芯片的接收端和發送端分別通過轉換芯片對應連接FPGA的一個I/O口，FPGA芯片通過總線與上位機相連，所述的總線包括地址總線和數據總線，二者并行連接。

所述的轉換芯片為MAX3490，可以同時進行收發動作。

還包括有多個FIFO存儲緩存芯片，所述的單個FIFO存儲緩存芯片串聯在轉換芯片與FPGA的一個I/O口之間。

下面結合上述附圖進一步描述該技術的實現方式。

RS422串口信號經過轉換芯片轉換為RS232信號，傳輸給FPGA的I/O口。經過軟件的UART收發模塊，將串口數據送至數據處理模塊。數據處理模塊將串性數據轉換為并行數據，通過地址總線對數據來自哪一路串口進行標識，通過數據總線將數據傳輸至上位機。至此，接收過程進行完畢。