[發明專利]具有ZigBee通信功能的IO量控制PCIe標準板

在審

• 申請號: 201911050441.1
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110865964A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 袁坤
• 申請（專利權）人: 天津市英貝特航天科技有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;H04B1/40;G08C17/02;G05B19/042
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 徐楊陽

本發明公開了一種具有zigbee通信功能的IO量控制PCIe標準板，包括PCIe接口芯片單元、微控制器單元、鎖存器單元、繼電器單元、光耦輸入單元，所述的PCIe接口芯片單元與微控制器單元相連，微控制器單元分別與繼電器單元、光耦輸入單元相連，微控制器單元分別與繼電器單元之間還設有鎖存器單元。本發明的優越性在于：通過PCIe通用接口芯片CH368的協議轉換，將PCIe信號轉換為通用總線信號連接到CH579中，利用CH579的zigbee功能實現板塊的無線通信，利用CH579的IO接口連接鎖存器74LS273對總線數據進行鎖存，實現對繼電器的控制，連接光耦器件HCPL0631實現對輸入的控制。

技術領域

本發明涉及自動化控制領域，具體說是一款具有zigbee通信功能的IO量控制PCIe標準板。

背景技術

PXIe(Peripheralcomponentinterconnectexpress)基于是CompactPCI標準，在其基礎上增加了時鐘和同步觸發總線。PXIe為每一個設備提供單獨的傳輸通道，同時它所增加的時鐘和同步觸發信號以及擁有特殊的接口物理特性使得其在測量、通信、工業自動化等領域擁有更大的技術優勢。

ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議。根據國際標準規定，ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。

IO(Input/Output，輸入輸出)量控制是自動控制系統中重要的控制手段，工業中的輸入控制一般使用光耦器件進行實現，輸出控制使用繼電器進行控制，但是目前通過PCIe接口擴展的輸入輸出量板大多采用PCIe橋片結合DSP或FPGA等控制器組成，板卡結構復雜、成本高、可靠性差，且無法實現無線通信的功能。

CH368是一個連接PCIe總線的通用接口芯片，支持I/O端口映射、存儲器映射、擴展ROM以及中斷。CH368將高速PCIE總線轉換為簡便易用的類似于ISA總線的32位或者8位主動并行接口，用于制作低成本的基于PCIe總線的計算機板卡。 CH579是一款集成BLE和ZigBee雙模無線通訊的ARM內核32位微控制器。片上集成低功耗ZigBee通訊模塊等豐富的外設資源。使用CH368結合CH579可以制作的一款基于PCIe總線的IO量控制板，并實現zigbee通信功能，其結構簡單，可靠性高，可以很好的應用到工業生產中。

目前工業上常使用工控機對IO量板進行控制，但一些大型設備工控機安裝的位置并不容易操作人員操作，并且不提供人機交互的顯示屏，當系統出現問題的時候需要將整個設備拆出才能進行排查。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種具有zigbee通信功能的IO量控制PCIe標準板。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種具有zigbee通信功能的IO量控制PCIe標準板，包括PCIe接口芯片單元、微控制器單元、鎖存器單元、繼電器單元、光耦輸入單元，所述的PCIe接口芯片單元與微控制器單元相連，微控制器單元分別與繼電器單元、光耦輸入單元相連，微控制器單元分別與繼電器單元之間還設有鎖存器單元。