BG65075B1 - Method and device for two-way data exchange on a current circuit of a two-wire line - Google Patents
Method and device for two-way data exchange on a current circuit of a two-wire line Download PDFInfo
- Publication number
- BG65075B1 BG65075B1 BG104664A BG10466400A BG65075B1 BG 65075 B1 BG65075 B1 BG 65075B1 BG 104664 A BG104664 A BG 104664A BG 10466400 A BG10466400 A BG 10466400A BG 65075 B1 BG65075 B1 BG 65075B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- station
- wire line
- voltage
- converter
- data exchange
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
(54) МЕТОД И УСТРОЙСТВО ЗА ДВУСТРАНЕН ОБМЕН НА ДАННИ ПО ТОКОВ КРЪГ НА ДВУПРОВОДНА ЛИНИЯ(54) METHOD AND DEVICE FOR BILATERAL DATA TRANSFER ON A DUAL CIRCUIT
Област на приложениеField of application
Изобретението се отнася до метод и устройство за двустранен обмен на данни по токов кръг на двупроводна линия между отдалечени цифрови устройства и може да намери приложение за обмен на информация между информационни, измервателни и управляващи устройства (компютри, микропроцесорни измервателни системи, контролери за управление на обекти и ДР·)·The invention relates to a method and device for two-way data exchange on a two-wire circuit between remote digital devices and can find application for the exchange of information between information, measuring and control devices (computers, microprocessor measuring systems, controllers for object management) and others·)·
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известен е метод за осъществяване на двустранен обмен на данни между главна и подчинена станция по двупроводна линия с променливо синусоидално напрежение, при който използвайки полярния признак за разпознаване на сигнали, предаването на информация от главната станция към подчинената се извършва чрез единични положителни импулси с продължителност, близка до продължителността на полупериода на захранващото напрежение, а приемането на изпращаната от подчинената станция информация - чрез комбинация от единични отрицателни импулси със същата продължителност. Всеки положителен импулс се формира в рамките на един положителен полупериод на захранващото напрежение, а всеки отрицателен - в рамките на отрицателния полупериод (гледано от страната на главната станция). Предаването се извършва по специален протокол, а за анализ на приеманата информация се използват специални алгоритми за разпознаване на приеманата информация [ 1].A method is known for performing two-way data exchange between a master and a slave station on a two-wire line with alternating sine wave voltage, in which, using the polar sign recognition signal, the transmission of information from the master station to the slave is performed by single positive pulses of a duration, close to the half-life of the supply voltage, and the reception of the information sent from the slave station by a combination of single negative pulses with duration. Each positive impulse is formed within one positive half-life of the supply voltage and each negative one is formed within the negative half-life (viewed from the side of the main station). Transmission is performed by a special protocol, and special algorithms are used to recognize the received information [1].
Известно е устройство за осъществяване на този метод, състоящо се от главна станция с генератор на синусоидално напрежение, специален интерфейс с изход към предавател с кодиращо устройство и вход от приемник с декодиращо устройство. Главната станция е свързана по двупроводна линия с подчинена станция, включваща специален интерфейс, с изход към предавател с кодиращо устройство и вход от приемник с декодиращо устройство [ 1].A device for carrying out this method is known, consisting of a main station with a sine wave generator, a special interface with an output to a transmitter with a coding device and an input from a receiver with a decoding device. The master station is connected via a two-wire line to a slave station including a special interface, with an output to a transmitter with a coding device and an input from a receiver with a decoding device [1].
Известно е устройство за многоточково свързване на повече от една подчинена станция към главната станция чрез специален мултиплексор за трите линии на стандартния сериен интерфейс [2].A device for multipoint connection of more than one slave station to the main station by means of a special multiplexer for the three lines of the standard serial interface is known [2].
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Задача на изобретението е да се създаде метод за двустранен обмен на данни по токов кръг на двупроводна линия, при който като захранващо синусоидално напрежение се използва мрежово напрежение с честота 50 Hz. В рамките на един период на захранващото напрежение, чрез управление на тока през линията, се предават и получават от 1 байт (8 информационни бита и 2 служебни на разстояние до 4 km) до 4 байта (32 информационни бита и 8 служебни на разстояние до 1 km), при стандартни скорости на обмен от 2400 до 9600 Kbits/s. През положителният полупериод на захранващото напрежение обменът на данни е от главната към подчинената станция, а през отрицателния - обратно. По време на предаване се осигурява контрол на захранващото синусоидално напрежение с цел предаването да се извърши при достатъчно ниво на положителното захранващо напрежение, а приемането - при достатъчно ниво на отрицателното захранващо напрежение (в рамките на един период от 20 милисекунди). Предаването от главната и подчинената станция се осъществява чрез постоянна стойност на тока от 10 до 30 mA при предаване на едното логическо ниво (напр. “0”) и 0 mA при предаване на второто логическо ниво (напр. “ 1 ”). Протоколът за предаване и приемане на данните позволява директно използване на стандартните серийни интерфейси на съвременните компютри и микроконтролери.It is an object of the invention to provide a method for two-way data exchange over a two-wire line using a 50 Hz mains voltage as the supply sinusoidal voltage. Within one supply voltage period, by controlling current through the line, 1 byte (8 information bits and 2 service distances up to 4 km) are transmitted and received to 4 bytes (32 information bits and 8 service distances up to 1 km) at standard exchange rates of 2400 to 9600 Kbits / s. During the positive half-life of the supply voltage, the data exchange is from the main to the slave station, and through the negative - back. During transmission, the control of the supply sinusoidal voltage is ensured in order for the transmission to be carried out at a sufficient level of the positive supply voltage and reception at a sufficient level of the negative supply voltage (within a period of 20 milliseconds). Transmission from the master and slave stations is carried out by a constant current value of 10 to 30 mA at one logic level transmit (eg “0”) and 0 mA at the second logic level transmit (eg “1”). The data transmission and reception protocol allows direct use of standard serial interfaces on modern computers and microcontrollers.
Предимствата на предлагания метод са неговата простота, повишената скорост на двустранен обмен на информация в рамките на един период на захранващото напрежение, прилагането на стандартен протокол за обмен на данни.The advantages of the proposed method are its simplicity, the increased speed of bilateral exchange of information within a single period of the supply voltage, the application of a standard data exchange protocol.
Устройството, осъществяващо метода, съгласно изобретението, съдържа главна станция със захранване от вторична намотка на мрежов трансформатор, стандартен сериен интерфейс с два комплекта сигнали изход/вход. Едната двойка сигнали са свързани към логически блок за контрол на захранващото напрежение, а другата - съответно към формировател на изходящи токови импулси и към изхода на преобразувател на входящи токови импулси в напрежение. Главната станция е свързана по двупроводна линия с подчинена станция, включваща също стандартен сериен интерфейс с два комплекта сигнали изход/вход. Едната двойка сигнали също е свързана към логически блок за контрол на захранващото напрежение, а другата - съответно към формировател на изходящи токови импулси и към изхода на преобразувател на входящи токови импулси в напрежение.The apparatus implementing the method according to the invention comprises a main station with secondary power supply of a network transformer, a standard serial interface with two sets of output / input signals. One pair of signals is connected to a logic block for controlling the supply voltage and the other to the output current impulse generator and the output current converter of the voltage impulse respectively. The master station is connected via a two-wire line to a slave station, also including a standard serial interface with two sets of output / input signals. One pair of signals is also connected to a logic unit for controlling the supply voltage, and the other to the output current impulse generator and the output voltage converter output, respectively.
Предимства на устройството са неговата простота и надеждност - използва се обикновен мрежов трансформатор вместо автономен синусоидален генератор за повишена честота, отпада необходимостта от сложен логически блок за преобразуване на предаваните и получаваните данни. Използва се елементарен логически блок за контрол на мрежовото напрежение и формиране на сигналите, изисквани от протокола на стандартния сериен интерфейс.The advantages of the device are its simplicity and reliability - it uses a simple mains transformer instead of a standalone sinusoidal oscillator for increased frequency, eliminating the need for a complex logical block to convert the transmitted and received data. An elementary logic block is used to control the mains voltage and generate the signals required by the standard serial interface protocol.
Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure
Приложената фигура 1 представлява блокова схема на устройството за осъществяване на метода.Attached figure 1 is a block diagram of a device for carrying out the method.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention
Съгласно фиг. 1, към единия край на вторична намотка на мрежов трансформатор 5 са свързани логически блок 2, формировател на изходящи токови импулси 3 и преобразувател на входящи токови импулси 4. Блокове 2,3 и 4 имат стандартни връзки, изисквани от серийния интерфейс 1 на главното цифрово устройство. Вторият край на вторичната намотка на мрежовия трансформатор 5, както и вторите изводи на формирователя 3 и преобразувателя 4, са свързани по двупроводна линия 6 с адаптера на подчинената станция, която е със същата схема.According to FIG. 1, a logic unit 2, an output current generator 3, and an input current converter 4 are connected to one end of the secondary coil of the network transformer 5. Blocks 2,3 and 4 have the standard connections required by the main digital serial interface 1 device. The second end of the secondary winding of the network transformer 5, as well as the second terminals of the shaper 3 and the transducer 4, are connected via a two-wire line 6 to the slave station adapter, which is in the same circuit.
Действието на устройството е следното. Ако от серийния интерфейс 1 на главната станция I постъпи сигнал-заявка за предаване (RTS), логическият блок 2 изчаква настъпването на положителния период на мрежовото напрежение, след което подава сигнал CTS (разрешение за предаване) към серийния интерфейсThe operation of the device is as follows. If a transmit request (RTS) signal is received from the serial interface 1 of the main station I, the logic unit 2 waits for the positive voltage period to occur and then sends a CTS (transmit permission) signal to the serial interface
1. Последният предава по стандартен протокол до 4 байта по шината TxD, които се преобразуват във формирователя 3 в токови импулси (напр. логическо ниво “0” в 10-30 mA, логическо ниво “1” в 0 mA) и се подават по двупроводната линия 6 към преобразувателя 4 на адаптера на подчинената станция. Преобразувателят 4 преобразува токовите импулси в напрежение и по стандартен протокол същите постъпват по шината RxD към серийния интерфейс 1 на подчинената станция II. Обикновено предаването от главната станция I се извършва между втората и осмата милисекунда на периода на мрежовото напрежение, когато то е положително и със стойност над 0,6 от максималната стойност. Отрицателният полупериод за главната станция I е положителен за адаптера на подчинената станция. След получаване на информацията, серийния интерфейс 1 на подчинената станция II подава сигнал-заявка за предаване (RTS), логическият блок 2 изчаква настъпването на положителния период на мрежовото напрежение (отрицателен, ако се гледа откъм страната на главната станция), след което подава сигнал CTS (разрешение за предаване) към серийния интерфейс 1 на подчинената станция. Последният предава по стандартен протокол до 4 байта по шината TxD, които се преобразуват във формирователя 3 в токови импулси и се връщат по двупроводната линия 6 към преобразувателя 4 на адаптера на главната станция I. Преобразувателят 4 преобразува токовите импулси в напрежение и по стандартен протокол същите постъпват по шината RxD към серийния интерфейс 1 на главната станция.1. The latter transmits by standard protocol up to 4 bytes of the TxD bus, which are converted to the shaper 3 in current pulses (eg logic level “0” at 10-30 mA, logic level “1” in 0 mA) and are transmitted according to the two-wire line 6 to the converter 4 of the slave station adapter. The converter 4 converts the current pulses into voltage and according to the standard protocol they are transmitted via the RxD bus to the serial interface 1 of the slave station II. Generally, transmission from Main Station I is made between the second and eight milliseconds of the mains voltage period when it is positive and with a value greater than 0.6 of the maximum value. The negative half-life for the main station I is positive for the slave station adapter. After receiving the information, the serial interface 1 of the slave station II submits a transmission request signal (RTS), the logic unit 2 waits for the positive voltage period (negative if viewed from the side of the main station) and then sends a signal CTS (Transmission Permission) to Serial Station Serial Interface 1. The latter transmits, by standard protocol, up to 4 bytes of the TxD bus, which are converted to the current generator 3 into current pulses and returned via the two-wire line 6 to the converter 4 of the main station adapter I. Converter 4 converts the current pulses into voltage and according to the standard protocol enter the RxD bus to the serial interface 1 of the master station.
При достатъчна бързина на обработка на данните в цифровите устройства, е възможно през всеки период на мрежовото напрежение да се обменят двустранно от един (при дължина на двупроводната линия до 4 km) до четири байта (при дължина на двупроводната линия до 1 km).With sufficient speed of data processing in digital devices, it is possible to exchange each other twice from one (at two-wire length up to 4 km) up to four bytes (at two-wire length up to 1 km) during each period of the mains voltage.
За така осъществения обмен на информация водеща се явява главната станция. В повечето случаи се налага многоточково свързване на множество подчинени станции към една главна станция чрез мултиплексиране на линиите към подчинените станции, но това не променя принципно нещата.The main station is the leading information exchange. In most cases, multiple point connections of multiple slave stations to one master station are required by multiplexing the lines to the slave stations, but this does not fundamentally change things.
На фиг. 2а е показан начинът и видът на формираните импулси по описания метод в [1].In FIG. 2a shows the manner and type of impulses generated by the method described in [1].
За сравнение на фиг. 26 е показан начинът и видът на формиране на импулси при предлагания метод. В рамките на един период на захранващото напрежение (напр. 50 Hz) при [ 1] се предават и получават по 50 bits/s. При предлагания метод, за стандартна скорост на обмен 9600 bits/s между серийните интерфейси на главната и подчинената станция, в рамките на един период на мрежовото напрежение по токов кръг могат да се предадат и получат по 40 bit, т.е по 2000 bits/s.For comparison of FIG. 26 shows the method and type of impulse generation in the proposed method. Within one supply voltage period (eg 50 Hz) 50 bits / s are transmitted and received at [1]. In the proposed method, for a standard rate of exchange of 9600 bits / s between the serial interfaces of the master and slave stations, 40 bits can be transmitted and received, over 2000 bits / s, over a period of mains voltage. s.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG104664A BG65075B1 (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Method and device for two-way data exchange on a current circuit of a two-wire line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG104664A BG65075B1 (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Method and device for two-way data exchange on a current circuit of a two-wire line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG104664A BG104664A (en) | 2002-02-28 |
BG65075B1 true BG65075B1 (en) | 2007-01-31 |
Family
ID=3928144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG104664A BG65075B1 (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Method and device for two-way data exchange on a current circuit of a two-wire line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG65075B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2212954A (en) * | 1987-11-25 | 1989-08-02 | Toshiba Kk | Communication control system reset |
EP0359064A2 (en) * | 1988-09-15 | 1990-03-21 | Hewlett-Packard Company | Computing system |
-
2000
- 2000-08-04 BG BG104664A patent/BG65075B1/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2212954A (en) * | 1987-11-25 | 1989-08-02 | Toshiba Kk | Communication control system reset |
EP0359064A2 (en) * | 1988-09-15 | 1990-03-21 | Hewlett-Packard Company | Computing system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG104664A (en) | 2002-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2166328A (en) | In-house distribution facility for a broadband communication system | |
US4841521A (en) | Method and system for bidirectionally transmitting data | |
JPS6453253A (en) | External apparatus connected to digital data processing system | |
JPH0685823A (en) | Method and apparatus for transmission of data on serial link | |
CN112202573B (en) | Two-wire system power supply and networking communication system | |
BG65075B1 (en) | Method and device for two-way data exchange on a current circuit of a two-wire line | |
US5272558A (en) | Two level fiber optic communication from three-value electronic signal source | |
CN108154056B (en) | Computer data transmission system with high safety and stability of data transmission | |
CN112118084A (en) | Half-duplex differential bus isolation relay device and data line transmission system | |
US4711976A (en) | Data transmission facility | |
CN212749585U (en) | Double-channel interface circuit and double-channel signal transmission circuit | |
CN201584967U (en) | Asi relay module | |
CN209419616U (en) | A kind of dedicated overlength distance transmission single port DSL module of coal mine | |
RU2138120C1 (en) | Method for transmitting and receiving information over two-wire line | |
CN217406559U (en) | Rail transit communication gateway supporting remote bus type power supply carrier communication | |
KR0145938B1 (en) | Apparatus for interfacing between the digital switching and the terminal | |
CN210693978U (en) | CAN bus gateway with optical fiber interface | |
CN109726160B (en) | Single-bus communication signal relay circuit with monitoring function | |
RU2819857C1 (en) | Method of transmitting data over communication lines using address protocol | |
CN220754974U (en) | 485 bidirectional communication sensor circuit based on cmos high-speed NOT gate | |
KR0170583B1 (en) | Data communication method and its apparatus between host computer and terminal | |
RU2681335C1 (en) | Method of control of cathode protection on etl stations states | |
CN212391603U (en) | Device for data transmission and magnetic resonance tomography apparatus | |
CN107528635B (en) | Communication device and method based on SFP optical module | |
JPH03112240A (en) | Line fault detecting method |