基于rs-232c協(xié)議的一對(duì)多點(diǎn)全雙工通信裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于RS-232C協(xié)議的一對(duì)多點(diǎn)全雙工通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]RS-232C通信協(xié)議是數(shù)據(jù)通信中最重要的、而且是完全遵循數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)的一種通信協(xié)議。在一對(duì)一通信模式下，利用RS-232C通信協(xié)議進(jìn)行全雙工通信至少需要八個(gè)信號(hào):六個(gè)控制信號(hào)和兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，且符合RS-232C通信協(xié)議電氣特性的信號(hào)與TTL電平信號(hào)不兼容，需要轉(zhuǎn)換。由于這些原因，目前RS-232C通信協(xié)議主要還是運(yùn)用在與一對(duì)一通信模式中。而在需要一對(duì)多的通信模式時(shí)，基于RS-232C通信協(xié)議的全雙工通信實(shí)現(xiàn)就很困難:或者只能實(shí)現(xiàn)一對(duì)多模式的半雙工通信甚至單工通信；或者雖然實(shí)現(xiàn)了一對(duì)多的全雙工通信，但系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，成本高，且控制不靈活，不能對(duì)通信方向和通信數(shù)量進(jìn)行任意設(shè)定，造成通信系統(tǒng)資源的極大浪費(fèi)，使得一對(duì)多通信失去意義。因此，同時(shí)對(duì)多個(gè)方向進(jìn)行全雙工通信的控制不易實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于RS-232C協(xié)議的一對(duì)多點(diǎn)全雙工通信裝置。本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的基于RS-232C通信協(xié)議的全雙工數(shù)據(jù)通信控制方案。本設(shè)計(jì)方案采用MCU芯片為核心處理單元的控制模塊；采用CPLD芯片為核心處理單元的通信協(xié)議處理模塊；采用串口電平轉(zhuǎn)換芯片為核心處理單元的電平轉(zhuǎn)換模塊，構(gòu)成了一種基于RS-232C通信協(xié)議的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)全雙工通信裝置。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種基于RS-232C協(xié)議的一對(duì)多點(diǎn)全雙工通信裝置，其特征在于:該裝置包括控制模塊、通信協(xié)議處理模塊和電平轉(zhuǎn)換模塊，控制模塊采用一個(gè)MCU芯片，控制模塊包括控制信號(hào)生成模塊、原始通信數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和原始通信數(shù)據(jù)接收模塊，通信協(xié)議處理模塊采用兩個(gè)CPLD芯片，分別為第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片，第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片分別包括通訊協(xié)議控制模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，電平轉(zhuǎn)換模塊采用八路串口電平轉(zhuǎn)換電路，控制模塊的控制信號(hào)生成模塊分別與通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的通訊協(xié)議控制模塊連接，控制模塊的原始通信數(shù)據(jù)發(fā)送模塊分別與通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，控制模塊的原始通信數(shù)據(jù)接收模塊分別與通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的通訊協(xié)議控制模塊發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊分別與八路串口電平轉(zhuǎn)換電路連接，八路串口電平轉(zhuǎn)換電路分別連接八個(gè)調(diào)制解調(diào)器。
[0005]在針對(duì)一對(duì)多通信模式時(shí)利用RS-232C通信協(xié)議進(jìn)行全雙工通信困難的主要原因是因?yàn)镽S-232C通信協(xié)議需要用到的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)較多；且符合相關(guān)通信協(xié)議電氣特性的信號(hào)與使用較多的TTL電平信號(hào)不兼容，需要轉(zhuǎn)換；當(dāng)潛在的通信方向較多時(shí)，往往會(huì)使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得極為復(fù)雜，或者系統(tǒng)開(kāi)銷過(guò)大的問(wèn)題，本實(shí)用新型對(duì)基于RS-232C通信協(xié)議的一對(duì)多全雙工通信系裝置進(jìn)行三級(jí)功能設(shè)計(jì):第一級(jí)為控制模塊，以MCU為核心處理單元，主要用于通信的控制、原始通信數(shù)據(jù)的生成和處理，不涉及RS-232C通信協(xié)議的內(nèi)容；第二級(jí)為通信協(xié)議處理模塊，以CPLD (兩個(gè))為核心處理單元，每個(gè)CPLD芯片負(fù)責(zé)四個(gè)通信方向的通信數(shù)據(jù)按照RS-232C通信協(xié)議的要求進(jìn)行接收和發(fā)送；第三級(jí)為電平轉(zhuǎn)換模塊，以串口電平轉(zhuǎn)換芯片為核心處理單元，組成八組相同的串口電平轉(zhuǎn)換電路，負(fù)責(zé)八個(gè)通信方向的TTL電平與RS-232C通信協(xié)議電氣特性的信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。
[0006]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:采用此通信裝置，可在最多八個(gè)通信方向中按選定的任意數(shù)量及方向同時(shí)進(jìn)行可控的、基于RS-232C通信協(xié)議的全雙工通信。通過(guò)控制-通信協(xié)議處理-電平轉(zhuǎn)換的功能劃分，使得系統(tǒng)具有層次分明、各分立功能模塊實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔可靠、控制靈活的特點(diǎn)，從而克服了在一對(duì)多通信模式時(shí)利用RS-232C通信協(xié)議進(jìn)行全雙工通信的技術(shù)難題。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)構(gòu)成原理框圖；
[0008]圖2為圖1中控制模塊框圖；
[0009]圖3為圖1中通信協(xié)議處理模塊框圖；
[0010]圖4為圖1中電平轉(zhuǎn)換模塊其中一路串口電平轉(zhuǎn)換電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0012]參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本裝置包括控制模塊、通信協(xié)議處理模塊和電平轉(zhuǎn)換模塊，控制模塊采用一個(gè)MCU芯片，控制模塊包括控制信號(hào)生成模塊、原始通信數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和原始通信數(shù)據(jù)接收模塊，通信協(xié)議處理模塊采用兩個(gè)CPLD芯片，分別為第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片，第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片分別包括通訊協(xié)議控制模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，電平轉(zhuǎn)換模塊采用八路串口電平轉(zhuǎn)換電路，控制模塊的控制信號(hào)生成模塊分別與通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的通訊協(xié)議控制模塊連接，控制模塊的原始通信數(shù)據(jù)發(fā)送模塊分別與通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，控制模塊的原始通信數(shù)據(jù)接收模塊分別與通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接，通信協(xié)議處理模塊的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的通訊協(xié)議控制模塊發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊分別與八路串口電平轉(zhuǎn)換電路連接，八路串口電平轉(zhuǎn)換電路分別連接八個(gè)調(diào)制解調(diào)器。
[0013]參照?qǐng)D1至圖4，本實(shí)用新型采用的MCU芯片型號(hào)為ATMEGA128，采用的第一 CPLD芯片和第二 CPLD芯片的型號(hào)為EPM3128，八路串口電平轉(zhuǎn)換電路分別采用一個(gè)ADM211芯片；控制模塊的控制信號(hào)生成模塊的1-4路控制信號(hào)分別通過(guò)第一芯片的通訊協(xié)議控制模塊連接至1-4路串口電平轉(zhuǎn)換電路中的每個(gè)ADM211芯片的RTS端、DTR端、DSR端、CTS端、D⑶端和RI端，控制模塊的控制信號(hào)生成模塊的5-8路控制信號(hào)分別通過(guò)第二芯片的通訊協(xié)議控制模塊連接至5-8路串口電平轉(zhuǎn)換電路中的每個(gè)ADM211芯片的RTS端、DTR端、DSR端、CTS端、DCD端和RI端；控制模塊的原始通信數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的1-4路原始發(fā)送數(shù)據(jù)分別通過(guò)第一芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊連接至1-4路串口電平轉(zhuǎn)換電路中的每個(gè)ADM211芯片的TXD端；控制模塊的原始通信數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的5-8路原始