CN101493806A - 一种通讯适配器及其数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通讯适配器及其数据传输方法，包括电源、电平转换、异步串行口、串口状态指示模块、收发状态指示模块、按键设置串口参数模块、看门狗模块和CPU等，其数据传输方法为：通讯终端通过串口发送的数据经过电平转换后传递给CPU，CPU自动对接收的数据进行处理，存储在CPU自带的存储器里，并按与另一通讯终端通讯匹配的串口参数将数据传输出去。本发明能够完成不同通讯速率和不同通道容量的通讯终端之间的通信，提高数据传输效率，可任意设置校验方式和波特率，并且能够实时显示通讯终端的通讯速率和收发状态。

Description

一种通讯适配器及其数据传输方法
技术领域
本发明涉及一种数据传输装置，特别涉及一种用于小型数据采集，解决不同通讯速率、不同通道容量之间的终端或通讯设备的数据传输的通讯适配器。
背景技术
随着信息技术与计算机技术的发展，各种通讯设备以及采用串口通讯的终端已非常普及，由于不同终端采集、传输数据的通讯速率、通道容量(即一次能够接收和发送的字节数)各不相同，这就存在着如何实现不同通讯速率、不同通道容量的终端或通讯设备之间的通信问题。多功能通讯适配器起到了在多种设备之间的桥梁作用。但是随着各种通讯设备的大量使用以及对通讯功能的要求越来越高，以往通讯适配器的不足之处也逐渐暴露出来，其主要问题有：
1、只能解决单一的两种不同通讯速率之间的数据传输，不能实现多种不同通讯速率之间的自由切换，不能解决通道容量不同的两个设备之间的数据传输；
2、各通讯通道数据的传输效率较低。
3、不可以根据需求手动设置数据传输的校验方式及波特率；
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是设计一种能够完成不同通讯速率和不同通道容量的通讯终端之间的通信，提高数据传输效率，可任意设置校验方式和波特率，并且能够实时显示通讯终端的通讯速率和收发状态的多功能通讯适配器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种通讯适配器，包括有CPU，CPU通过UART1、UART2两个异步串行通信接口与两个电平转换模块交互式连接，两个电平转换模块分别通过两个RS232接口与通讯终端1和通讯终端2交互式连接，所述CPU的数据输出端在两个异步串行通信接口的各端相应连接有用来指示两串口是处于接收还是发送状态的串口1收发状态指示模块和串口2收发状态指示模块。
一种通讯适配器，CPU的数据输出端连接有用于实时显示两个串口的波特率的串口1波特率显示模块和串口2波特率显示模块。
一种通讯适配器，CPU控制信号输出端连接有用于设置两串口数据传输的波特率和校验方式的按键模块。
上述通讯适配器的数据传输方法，通讯终端1(或通讯设备)波特率为V1，通讯终端2(或通讯设备)波特率为V2，UART1、UART2是多功能通讯适配器的两个异步串行通信接口，通讯终端1以V1的波特率向多功能通讯适配器发送数据，数据通过电平转换模块，将RS232电平转换为TTL电平后送给UART1，UART1对信号进行处理，读出数据后传递至CPU，CPU对接收的数据进行处理并通过UART2以V2的波特率向通讯终端2发送接收到的数据，UART2将来自CPU的数据按RS232协议格式转换为异步串行信号，并通过电平转换电路转换为RS232电平，最终将数据传输给通讯终端2；通道容量(即一次能够接收和发送的字节数)不同时，若通讯终端1的通道容量为M1，通讯终端2的通道容量为M2，当通讯终端1向多功能通讯适配器发送数据，CPU对接收的数据进行处理并通过UART2以通讯终端2能够传输数据的最大通道容量发送接收到的数据，UART2将来自CPU的数据转换为异步串行信号，并通过电平转换电路转换为RS232电平，最终将数据传输给通讯终端2，其特征在于所述的CPU对接收的数据进行处理的方法为：
A、如果V1＝V2，CPU将接收的数据立即通过UART2以V2的波特率向通讯终端2发送接收到的数据；如果V1＞V2，CPU立即通过UART2以V2的波特率向通讯终端2发送接收到的数据，没有发送完的数据被暂时存放在存储器中等待下一次发送；如果V1＜V2，CPU将接收的数据进行处理并存储在存储器中，当数据存储到可以一次以V2的速率发送给通讯终端2时，CPU将这部分数据立即通过UART2以V2的波特率向通讯终端2端发送；
B、如果通讯终端1一次向通讯适配器发送的字节数＞通讯终端2的通道容量，CPU对接收的数据进行分解，先按通讯终端2一次能发送的最大字节数来发送数据，对于每次接收但又没有全部发送完的数据被暂时存放在存储器中等待下一次发送；如果M1≤M2，CPU对接收的数据就可以立即向通讯终端2端发送。
本发明的效果：本发明所述的通讯适配器，对于不同波特率的通讯终端，通讯适配器都能通过CPU控制两异步通信接口采用波特率自适应的方式自动完成从高速到低速或者从低速到高速的串口数据传输以及不同通道容量间数据传输，并且采用该数据传输方法能有效提高数据传输的效率。通过按键可任意设置数据传输的校验方式及波特率，不需要外扩其它模块，体积小，安全可靠，有效降低了整个系统的投资，有明显的经济效益。
附图说明
图1是本发明硬件结构框图。
具体实施方式
参见附图1所示。
本发明多功能通讯适配器，它包括有CPU(5)，CPU(5)通过UART1(9)、UART2(12)两个异步串行通信接口与两个电平转换模块(8)和(13)交互式连接，两个电平转换模块(8)和(13)分别通过两个RS232接口与通讯终端1(7)和通讯终端2(14)交互式连接，CPU(5)的数据输出端在两个异步串行通信接口的各端相应连接有用来指示两串口是处于接收还是发送状态的串口1收发状态指示模块(4)和串口2收发状态指示模块(6)。CPU(5)的数据输出端连接有用于实时显示两个串口的波特率的串口1波特率显示模块(2)和串口2波特率显示模块(3)。CPU(5)控制信号输出端连接有用于设置两串口数据传输的波特率和校验方式的按键模块。通讯适配器还包括有看门狗模块(1)和电源单元组成。两个串口状态指示模块(4)和(6)分别由九个发光二极管组成，它们分别与六种波特率(19200bps、9600bps、4800bps、2400bps、1200bps、600bps)及三种校验方式(无校验、奇校验、偶校验)一一对应，数据传输所采用的校验方式和波特率就是发光二极管亮时所指示校验方式和波特率。两个收发状态指示模块(4)和(6)用来指示两个通讯终端是处于发送还是接收或空闲状态。按键1(10)设置串口1波特率和校验方式，按键2(11)设置串口2波特率和校验方式，两个按键(10)和(11)设置串口参数模块分别由五个短路插针组成，其中三个短路插针用来设置波特率，另外两个短路插针用来设置校验方式，插上短路冒后表示该跟数据线被选中，状态为“1”，否则为“0”，如果设置波特率的三个数据线的状态为“000”，表示波特率为19200bps，状态为“001”，表示波特率为9600bps，状态为“010”，表示波特率为4800bps；状态为“011”，表示波特率为2400bps；状态为“100”，表示波特率为2400bps；状态为“101”，表示波特率为1200bps；状态为“110”，表示波特率为600bps。设置校验方式的两根数据线的状态为“00”或者“01”，表示校验方式为“无校验”，状态为“10”，表示校验方式为“奇校验”，状态为“11”，表示校验方式为“偶校验”。
两通讯终端与多功能通讯适配器连接后，接上电源，多功能通讯适配器自动检测出两台通讯终端的波特率及收发状态，相应的二极管指示灯和收发状态指示灯亮，通讯终端1(7)的波特率为V1，通讯终端2(14)的波特率为V2，UART1(9)、UART2(12)是多功能通讯适配器的两个异步串行通信接口，通讯终端1(7)以V1的波特率向多功能通讯适配器发送数据，数据通过电平转换模块(8)，将RS232电平转换为TTL电平后送给UART1(9)，UART1(9)对同步串行信号进行处理，根据同步信号读出数据，传递至CPU(5)，CPU(5)对接收的数据进行处理，如果V1＝V2，CPU(5)将接收的数据立即通过UART2(12)以V2的波特率向通讯终端2(14)发送接收到的数据；如果V1＞V2，CPU(5)立即通过UART2(12)以V2的波特率向通讯终端2(14)发送接收到的数据，没有发送完的数据被暂时存放在存储器中等待下一次发送；如果V1＜V2，CPU(5)将接收的数据进行处理并存储在存储器中，当数据存储到可以一次以V2的速率发送给通讯终端2(14)时，CPU(5)将这部分数据立即通过UART2(12)以V2的波特率向通讯终端2(14)端发送，UART2(12)将来自CPU(5)的数据按RS232协议格式转换为异步串行信号，并通过电平转换模块(13)转换为RS232电平，最终将数据传输给通讯终端2(14)。
当通道容量不同时，若通讯终端1(7)的通道容量为M1，通讯终端2(14)的通道容量为M2，如果通讯终端1(7)一次向通讯适配器发送的字节数大于通讯终端2(14)的通道容量，CPU(5)对接收的数据进行分解，先按通讯终端2(14)一次能发送的最大字节数来发送数据，UART2(12)将来自CPU(5)的数据转换为异步串行信号，并通过电平转换模块(13)转换为RS232电平，最终将数据传输给通讯终端2(14)。对于每次接收但又没有全部发送完的数据被暂时存放在存储器中等待下一次发送；如果M1≤M2，CPU(5)立即通过UART2(12)以V2的波特率向通讯终端2(14)发送接收到的数据。

Claims (4)

1、一种通讯适配器，包括有CPU，CPU通过UART1、UART2两个异步串行通信接口与两个电平转换模块交互式连接，两个电平转换模块分别通过两个RS232接口与通讯终端1和通讯终端2交互式连接，其特征在于所述CPU的数据输出端在两个异步串行通信接口的各端相应连接有用来指示两串口是处于接收还是发送状态的串口1收发状态指示模块和串口2收发状态指示模块。
2、根据权利要求1所述的一种通讯适配器，其特征在于CPU的数据输出端连接有用于实时显示两个串口的波特率显示模块：串口1波特率显示模块和串口2波特率显示模块。
3、根据权利要求1或2所述的一种通讯适配器，其特征在于CPU控制信号输出端连接有用于设置两串口数据传输的波特率和校验方式的按键模块。
4、一种如权利要求1所述通讯适配器的数据传输方法，通讯终端1波特率为V1，通讯终端2波特率为V2，UART1、UART2是多功能通讯适配器的两个异步串行通信接口，通讯终端1以V1的波特率向多功能通讯适配器发送数据，数据通过电平转换模块，将RS232电平转换为TTL电平后送给UART1，UART1对信号进行处理，读出数据后传递至CPU，CPU对接收的数据进行处理并通过UART2以V2的波特率向通讯终端2发送接收到的数据，UART2将来自CPU的数据按RS232协议格式转换为异步串行信号，并通过电平转换电路转换为RS232电平，最终将数据传输给通讯终端2；通道容量不同时，若通讯终端1的通道容量为M1，通讯终端2的通道容量为M2，当通讯终端1向多功能通讯适配器发送数据，CPU对接收的数据进行处理并通过UART2以通讯终端2能够传输数据的最大通道容量发送接收到的数据，UART2将来自CPU的数据转换为异步串行信号，并通过电平转换电路转换为RS232电平，最终将数据传输给通讯终端2，其特征在于所述的CPU对接收的数据进行处理的方法为：
A、如果V1＝V2，CPU将接收的数据立即通过UART2以V2的波特率向通讯终端2发送接收到的数据；如果V1＞V2，CPU立即通过UART2以V2的波特率向通讯终端2发送接收到的数据，没有发送完的数据被暂时存放在存储器中等待下一次发送；如果V1＜V2，CPU将接收的数据进行处理并存储在存储器中，当数据存储到可以一次以V2的速率发送给通讯终端2时，CPU将这部分数据立即通过UART2以V2的波特率向通讯终端2端发送；
B、如果通讯终端1一次向通讯适配器发送的字节数＞通讯终端2的通道容量，CPU对接收的数据进行分解，先按通讯终端2一次能发送的最大字节数来发送数据，对于每次接收但又没有全部发送完的数据被暂时存放在存储器中等待下一次发送；如果M1≤M2，CPU对接收的数据就可以立即向通讯终端2端发送。
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