[發明專利]一種基于RS485通信的隔離模塊及其通信方法

在審

• 申請號: 202011507962.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112527711A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 楊超
• 申請（專利權）人: 成都鼎安華智慧物聯網股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 馮精恒

本發明涉及網絡通信領域，特別涉及一種RS484通信隔離模塊及其通信方法。包括兩個RS485轉換控制芯片、一個單片機和兩個外設接口，RS485轉換控制芯片是一種串行總線通信方式，本發明采用RS485轉換控制芯片加單片機的網絡隔離方式，在得網絡連接交換數據的情況下增加單片機控制處理，使數據安全系數更高。

技術領域

本發明涉及網絡通信領域，特別涉及一種RS484通信隔離模塊及其通信方法。

背景技術

隨著互聯網的發展，人們對網絡通信系統的安全越來越重視。對網絡安全要求較高的環境，一般需要網絡隔離設備，通過斷開網絡連接的方式，將數據從一段擺渡到另一段。從而實現網絡隔離情況下的數據交換，以保護網絡安全。將數據通過非網絡方式實現交換的方法是實現網絡隔離的核心部分。一般使用光纖、內存等作為隔離交換媒介。

傳統通用的物理隔離應用光纖、內存等速率較高的數據交換方式，滿足較高的數據吞吐量。導致成本較高、開發難度較大、系統復雜度也較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于RS485通信的隔離模塊及其通信方法，用來解決對于網絡交換速率要求不高的網絡隔離的隔離模塊，簡化網絡隔離部件，提高數據交換安全和降低網絡隔離設備成本，并且簡單易用。為了達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種基于RS485通信的隔離模塊，包括：

基于RS485通信的網絡隔離模塊包括一個單片機,單片機上連接兩個RS485轉換控制芯片，兩個RS485轉換控制芯片分別連接一個外設接口，所述RS485轉換控制芯片包括八個引腳，兩個引腳為串口TTL電平，分別接入單片機的兩個UART接口；兩個引腳為收發控制引腳，接入單片機通用GPIO引腳；兩個引腳與外設接口連接。本申請采用RS485轉換控制芯片加單片機的網絡隔離模塊，并非簡單的斷開網絡連接，而是在非網絡連接交換數據的情況下增加單片機進行控制處理，簡化了網絡隔離部件，提高了數據交換安全，降低了網絡隔離設備成本，簡單易用。

優選的，所述一個RS485轉換控制芯片的1號引腳RO與單片機UART1的RX接口連接；4號引腳DI與單片機UART1的接口TX連接；2號引腳與單片機的通用GPIO引腳連接；3號引腳與單片機的通用GPIO引腳連接；5號引腳接地，8號接電源VCC,與地之間串接0.1uF電容C11；6號引腳和7號引腳分別為RS485的A、B引腳輸出，對接外設的A、B引腳，其中7號引腳B通過10k的R53電阻下拉到地，6號引腳A通過10k的上拉電阻R49上拉到VCC，中間串聯一個120Ω的阻抗匹配電阻R52。

優選的，所述另一個RS485轉換控制芯片的1號引腳RO與單片機UART2的RX接口連接；4號引腳DI與單片機UART2的接口TX連接；2號引腳與單片機的通用GPIO引腳連接；3號引腳與單片機的通用GPIO引腳連接；5號引腳接地，8號接電源VCC,與地之間串接0.1uF電容C12；6號引腳和7號引腳分別為RS485的A、B引腳輸出，對接外設的A、B引腳，其中7號引腳B通過10k的R62電阻下拉到地，6號引腳A通過10k的上拉電阻R57上拉到VCC，中間串聯一個120Ω的阻抗匹配電阻R59。

優選的，所述兩個RS485轉換控制芯片的1、2、3、4號引腳各串聯一個上拉電阻。

一種基于RS485通信的網絡隔離模塊的通信方法，包括：

步驟一、RS485轉換控制芯片接收數據，將數據發送至單片機處理單元的UART接收緩沖區；

步驟二、CPU讀取處理緩沖數據；

步驟三、CPU將數據發送至單片機處理單元的UART發送緩沖區；

步驟四、單片機的UART發送緩沖區接收到數據，將數據發送至另一個RS485轉換控制芯片。