專利名稱：用于rs485總線的通訊網(wǎng)絡集線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是通訊線路連接器，尤其是一種用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器。
在工業(yè)控制領(lǐng)域以及住宅監(jiān)控領(lǐng)域目前廣泛采用了RS485總線，RS485總線是國際電子工業(yè)聯(lián)合會EIA制定的一個工業(yè)控制或數(shù)據(jù)采集設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€標準。該總線用一對雙絞線上可以并聯(lián)若干個RS485收發(fā)器，每個收發(fā)器與一個采集控制設備相連，我們將這個采集控制設備與RS485收發(fā)器一起稱之為節(jié)點。這樣，在這對雙絞線上連接的設備就可以進行數(shù)據(jù)通信，收發(fā)器和雙絞線一起稱為RS485總線，該總線有可靠性高、傳輸距離遠、節(jié)點多等特點。但是，同時也存在總線制的共同的缺點一點短路，全線癱瘓，分支困難。要使各個節(jié)點獨立起來，才能提高系統(tǒng)工作的可靠性。目前的RS485中繼器雖可以使節(jié)點獨立起來，但只能實現(xiàn)兩段總線之間的隔離，不能實現(xiàn)分支。
本實用新型的目的是針對上述中繼器存在的不足，提供一種除具有一般RS485中繼器的功能外，還具有一分多集線器功能之用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器。
本實用新型用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器，其特征在于至少包括2組與網(wǎng)絡集線器內(nèi)部總線連接的收發(fā)器組，收發(fā)器組由收發(fā)器芯片、自觸發(fā)控制器、三態(tài)門收發(fā)器和匹配電阻構(gòu)成，所述的收發(fā)器組的自觸發(fā)控制器上端的信號輸入輸出線分別與收發(fā)芯片的接收器和發(fā)送器的輸出和輸入端連接；自觸發(fā)控制器下端的信號輸入輸出線分別與三態(tài)門收發(fā)器的接收器和發(fā)送器的輸出和輸入線連接；自觸發(fā)控制器上端的收發(fā)控制線與收發(fā)芯片的收發(fā)控制線連接；自觸發(fā)控制器下端的收發(fā)控制線分別接至三態(tài)門收發(fā)器的接收控制線和發(fā)送控制線，三態(tài)門收發(fā)器的接收器和發(fā)送器分別設有與網(wǎng)絡集線器內(nèi)部總線連接的輸入端和輸出端。
本實用新型用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器變總線型拓撲為星型拓撲，使原來的總線型傳輸模式為點對點的通訊模式，從而解決分支問題，在解決分支問題的同時，可以使各個節(jié)點獨立起來，每一個節(jié)點的故障都不會影響其它節(jié)點的正常工作。最終解決了網(wǎng)絡總線的收發(fā)控制問題。本網(wǎng)絡集線器使用成本比較便宜，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性都有極大的提高，對通訊距離可以大大延長，網(wǎng)絡集線器與網(wǎng)絡集線器之間的距離在100Kbps的通訊速率下可達1200米。并具有以下特點1)、應用本實用新型，原系統(tǒng)中各個節(jié)點軟件、硬件無須經(jīng)任何改動，實現(xiàn)了信號透明傳輸。
2)、應用本發(fā)明使原系統(tǒng)中易發(fā)生的由于一個節(jié)點損壞而導致系統(tǒng)通訊癱瘓的現(xiàn)象不會再發(fā)生。
本實用新型用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖和實施例詳細給出。


圖1是用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器的原理圖2是圖1所不網(wǎng)絡集線器中自觸發(fā)控制器C1電原理圖。
實施例從圖1可以清楚的看到，這是一種由兩組收發(fā)器組1、2組成的用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器，收發(fā)器組1、2均與網(wǎng)絡集線器內(nèi)部總線連接，收發(fā)器組1、2均由收發(fā)芯片S1、自觸發(fā)控制器C1、三態(tài)門收發(fā)器T1和匹配電阻R組成，收發(fā)器組1、2均設有與其它含有RS485通訊端口的節(jié)點設備的通訊端口A1+和B1-，收發(fā)芯片S1為MAX483E型收發(fā)芯片，三態(tài)門收發(fā)器T1為74LS125型收發(fā)器。自觸發(fā)控制器C1上端的信號輸入輸出線TR2和TR1分別與收發(fā)芯片S1的接收器G12和發(fā)送器G11的輸出和輸入線連接；自觸發(fā)控制器C1下端的信號輸入輸出線TR1和TR2分別與三態(tài)門收發(fā)器T1的接收器G13和發(fā)送器G14的輸出和輸入連接；自觸發(fā)控制器C1上端的收發(fā)控制線DE1與收發(fā)芯片S1的收發(fā)控制線連接；自觸發(fā)控制器C1下端的接收控制線DE2接至三態(tài)門收發(fā)器T1的接收器G13的接收控制線，發(fā)送控制線DE3接至三態(tài)門收發(fā)器T1的發(fā)送器G14的發(fā)送控制線，三態(tài)門收發(fā)器T1的接收器G13和發(fā)送器G14的輸入和輸出端分別與網(wǎng)絡集線器內(nèi)部總線連接。所述的自觸發(fā)控制器C1由雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器A及外接的電阻R1、R2、R3、R4和電容C2、C3組成，自觸發(fā)控制器C1設有信號輸入輸出線TR1、TR2和收發(fā)控制線DE1、DE2和DE3。
用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器的使用方法用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器的兩組收發(fā)器組1、2的通訊端口均通過雙絞線與其它含有RS485通訊端口的節(jié)點設備直接相連進行通訊，不需要作結(jié)構(gòu)和參數(shù)的調(diào)整。
用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器的工作原理是平時，收發(fā)器組1處于這樣一種狀態(tài)G12和G13導通，G11和G14關(guān)閉，當與收發(fā)器組1連接的節(jié)點設備欲向收發(fā)器組2連接的節(jié)點設備發(fā)送數(shù)據(jù)時，自觸發(fā)控制器C1須迅速(小于10納秒)檢測到與該收發(fā)器組連接的節(jié)點設備正在發(fā)送數(shù)據(jù)并迅速(小于10納秒)將G14打開，G13關(guān)閉，數(shù)據(jù)進入到內(nèi)部總線后，收發(fā)器組2中的自觸發(fā)控制器C2必須迅速將G22關(guān)閉，G21打開，從而實現(xiàn)兩個節(jié)點設備的數(shù)據(jù)傳輸，其它節(jié)點亦然。在總線空閑時，自觸發(fā)控制器C1的收發(fā)控制線DE1為低電平使收發(fā)芯片S1的接收器G12打開，使發(fā)送器G11關(guān)閉，收發(fā)控制線DE2為低電平使三態(tài)門收發(fā)器T1的接收器G13打開，收發(fā)控制線DE3為高電平使三態(tài)門收發(fā)器T1的發(fā)送器G14關(guān)閉，這時三態(tài)門收發(fā)器T1和收發(fā)芯片S1都處于接收狀態(tài)，如接收器G12和G13的任一方收到數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)起始位從高電平‘1’到低電平‘0’的變化將使雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器A的輸出邏輯狀態(tài)發(fā)生改變，使一方的接收器G12或G13保持打開、發(fā)送器G11或G14關(guān)閉，另一方的發(fā)送器G14或G11打開、接收器G13或G12關(guān)閉，當一個字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢時，收發(fā)芯片S1和三態(tài)門收發(fā)器T1又重新回到接收狀態(tài)。對于不同的傳輸速率，應適當調(diào)節(jié)電阻R1、R2和電容C2、C3的值，使收發(fā)控制線DE1、DE2、DE3產(chǎn)生的電平脈沖寬度值略大于一個字節(jié)的傳輸時間。
權(quán)利要求1.一種用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器，其特征在于至少包括2組與網(wǎng)絡集線器內(nèi)部總線連接的收發(fā)器組，所述收發(fā)器組由收發(fā)器芯片、自觸發(fā)控制器、三態(tài)門收發(fā)器和匹配電阻構(gòu)成，收發(fā)器組的自觸發(fā)控制器上端的信號輸入輸出線分別與收發(fā)芯片的接收器和發(fā)送器的輸出和輸入端連接；自觸發(fā)控制器下端的信號輸入輸出線分別與三態(tài)門收發(fā)器的接收器和發(fā)送器連接；自觸發(fā)控制器上端的收發(fā)控制線與收發(fā)芯片的收發(fā)控制線連接；自觸發(fā)控制器下端的收發(fā)控制線分別接至三態(tài)門收發(fā)器的接收控制線和發(fā)送控制線，三態(tài)門收發(fā)器的接收器和發(fā)送器分別設有與網(wǎng)絡集線器內(nèi)部總線連接的輸入端和輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器，其特征在于自觸發(fā)控制器C1由雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器A及外接的電阻R1、R2、R3、R4和電容C2、C3組成，自觸發(fā)控制器C1設有信號輸入輸出線TR1、TR2和收發(fā)控制線DE1、DE2和DE3。
專利摘要一種用于RS485總線的通訊網(wǎng)絡集線器,至少包括2組與網(wǎng)絡集線器內(nèi)部總線連接的收發(fā)器組,所述的收發(fā)器組由收發(fā)芯片、自觸發(fā)控制器、三態(tài)門收發(fā)器和匹配電阻構(gòu)成。本網(wǎng)絡集線器變總線型拓撲為星型拓撲,使原來的總線型傳輸模式為點對點的通訊模式,解決了分支問題。每一個節(jié)點的故障都不會影響其它節(jié)點的正常工作。對系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性都有極大的提高,通訊距離可以大大延長,網(wǎng)絡集線器與網(wǎng)絡集線器之間的距離在100Kbps的通訊速率下可達1200米。
文檔編號H04L12/02GK2456384SQ00265070
公開日2001年10月24日 申請日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者曲桂雙, 李俊紅 申請人:深圳漢光電子技術(shù)有限公司