[發(fā)明專利]一種集成診斷和多路復用的串行通訊主站管理裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011014798.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112073282A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 賀紀元;李云賀;何文琦;梁維洋
• 申請（專利權）人: 華能新華發(fā)電有限責任公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/24
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權代理有限公司 11616
• 代理人: 鮑敬

本發(fā)明公開了一種集成診斷和多路復用的串行通訊主站管理裝置，包括軟件部分和硬件部分，所述的硬件部分包括繼電器輸出電路、輸入端子、端口復用電路A、CPU、輸出端子、接口電路、端口復用電路B和電源電路，所述的接口電路接入上游串行通訊鏈路，所述的端口復用電路B接入下游串行通訊鏈路，所述的端口復用電路A將監(jiān)聽的數(shù)據(jù)傳輸至CPU的通訊電路，所述的繼電器輸出電路用于對故障節(jié)點進行重啟，所述的軟件部分用于對外發(fā)布信息。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于：可以快速判斷故障位置，實時監(jiān)控節(jié)點狀態(tài)，對生產(chǎn)設備參數(shù)進行即使有效監(jiān)控，有效確保運行人員參數(shù)調(diào)整的準確性，確保安全生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明涉及串行通訊主站管理設備技術領域，具體是指一種集成診斷和多路復用的串行通訊主站管理裝置。

背景技術

隨著計算機網(wǎng)絡化和微機分級分布式應用系統(tǒng)的發(fā)展，通信的功能越來越重要，通信是指計算機與外界的信息傳輸，既包括計算機與計算機之間的傳輸，也包括計算機與外部設備，如終端、打印機和磁盤等設備之間的傳輸，在通信領域內(nèi)，數(shù)據(jù)通信中按每次傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，通信方式可分為：并行通信和串行通信，串行通信是指計算機主機與外設之間以及主機系統(tǒng)與主機系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的串行傳送。使用一條數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸，每一位數(shù)據(jù)占據(jù)一個固定的時間長度。其只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息，特別適用于計算機與計算機、計算機與外設之間的遠距離通信。串口通信時，發(fā)送和接收到的每一個字符實際上都是一次一位的傳送的，每一位為1或者為0。

串行通信分為同步通信和異步通信，同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳送一幀信息，這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個數(shù)據(jù)字符。它們均由同步字符、數(shù)據(jù)字符和校驗字符CRC組成。其中同步字符位于幀開頭，用于確認數(shù)據(jù)字符的開始。數(shù)據(jù)字符在同步字符之后，個數(shù)沒有限制，由所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊長度來決定；校驗字符有1到2個，用于接收端對接收到的字符序列進行正確性的校驗。同步通信的缺點是要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴格的同步。在異步通信中有兩個比較重要的指標：字符幀格式和波特率。數(shù)據(jù)通常以字符或者字節(jié)為單位組成字符幀傳送。字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送，通過傳輸線被接收設備逐幀接收。發(fā)送端和接收端可以由各自的時鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個時鐘源彼此獨立，互不同步。接收端檢測到傳輸線上發(fā)送過來的低電平邏輯0即字符幀起始位時，確定發(fā)送端已開始發(fā)送數(shù)據(jù)，每當接收端收到字符幀中的停止位時，就知道一幀字符已經(jīng)發(fā)送完畢。

串行通信的特點是：數(shù)據(jù)在單條一位寬的傳輸線上，一比特接一比特地按順序傳送的方式稱為串行通信。在并行通信中，一個字節(jié)8位數(shù)據(jù)是在8條并行傳輸線上同時由源傳到目的地；而在串行通信方式中，數(shù)據(jù)是在單條1位寬的傳輸線上一位接一位地順序傳送。這樣一個字節(jié)的數(shù)據(jù)要分8次由低位到高位按順序一位位地傳送。由此可見，串行通信的特點如下：1、節(jié)省傳輸線，這是顯而易見的。尤其是在遠程通信時，此特點尤為重要。這也是串行通信的主要優(yōu)點；2、數(shù)據(jù)傳送效率低。與并行通信比，這也這是顯而易見的。這也是串行通信的主要缺點。例如：傳送一個字節(jié)，并行通信只需要1T的時間，而串行通信至少需要8T的時間。由此可見，串行通信適合于遠距離傳送，可以從幾米到數(shù)千公里。對于長距離、低速率的通信，串行通信往往是唯一的選擇。并行通信適合于短距離、高速率的數(shù)據(jù)傳送，通常傳輸距離小于30米。特別值得一提的是，現(xiàn)成的公共電話網(wǎng)是通用的長距離通信介質(zhì)，它雖然是為傳輸聲音信號設計的，但利用調(diào)制解調(diào)技術，可使現(xiàn)成的公共電話網(wǎng)系統(tǒng)為串行數(shù)據(jù)通信提供方便、實用的通信線路。

串行通信工作場所多處于強電/戶外等復雜環(huán)境，并且通信各方間距離一般較長，因此易受干擾。串行通信，波特率一定時，數(shù)據(jù)位的傳輸時間相對較短，由于串行通信的數(shù)據(jù)位采樣/獲取特點，位信息受干擾，整個字節(jié)數(shù)據(jù)就是錯誤信息。