CN102023952A - 通信系统及其通信控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于通信控制技术领域，提供了一种通信系统及其通信控制方法，所述的方法包括：a、电器设备接收电脑通过其RS232接口发送的数据，从所述的数据中提取需要接收数据的目标电器设备地址代码；b、所述电器设备将提取的地址代码与自身存储的地址代码进行比对，如果两者一致，则对所述数据进行响应。本发明提供的技术方案可以通过RS232串口通信接口实现单点对多点的通信，较好的扩展了RS232串口通信的应用范围，很好地解决了单台电脑与多台电器设备之间通信的问题。

Description

通信系统及其通信控制方法

技术领域

本发明属于通信控制技术领域，涉及一种RS232串口通信系统及其通信控制方法。

背景技术

RS232接口(计算机接口)是电脑与电器设备通信中应用最广泛的一种串行接口。RS-232接口最初是由美国EIA(电子工业联合会)规定的用于计算机与终端设备之间通信的一种标准，目前已被广泛的用于系统间的串行通信线路。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”，该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。DB25的串口一般用到的管脚只有2(RXD电脑发送数据给电器设备的发送数据线)、3(TXD电脑接收电器设备回馈数据的接收数据线)和7(GND电脑和电器设备的公共接地线)这三个，随着设备的不断改进，现在DB25很少见了，代替他的是DB9的接口，DB9所用到的管脚比DB25有所变化，是2(RXD)、3(TXD)和5(GND)这三个。

RS232是为点对点(即只用一对收、发设备)通信而设计的，常见的应用原理框图如图1所示。电脑的RS232接口通过电缆采用直接连接的方式连接到电器设备的RS232接口，由于RS232信号是正负逻辑电平，与电器设备内部CPU的TTL电平不能兼容，因此设备内部需要增加电平转换芯片(常用的是型号为MAX232的集成电路)，将正负逻辑电平转换为TTL电平发送给CPU，CPU回馈的TTL电平信号再通过电平转换芯片转为RS232信号传给电脑。

RS-232串行通信是各类工程应用中经常使用的通信方式之一，但其点对点的通信方式经常会在使用中带来不便。常规的电脑一般只有一路RS232接口，因此一般的RS 232通信应用，是由一台电脑控制一台电器设备，当需要由一台电脑控制多台电器设备并且采用直接并联连接方式时就会遇到如下问题：

由于电脑与多台电器设备间采用直接并联连接方式，电脑发送的控制数据指令会被所有电器设备接收并且响应；单台电器设备发送给控制方的回馈数据也会因为与其他电器设备的输出直接相连而发生错误，这是由于电平转换芯片IC MAX232即使在没有输入信号时其输出端也会产生一固定直流电平，该电平与单台电器设备发送给控制方的回馈数据的电平相叠加就会产生错误的逻辑电平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信系统及其通信控制方法，旨在解决电脑与多台电器设备通过RS232串口通信的问题。

本发明是这样实现的，一种通信系统，所述的通信系统包括电脑和两台或者两台以上的电器设备，其特征在于，所述的电脑通过其RS232接口并联连接所述两台或者两台以上的电器设备，所述电器设备包括RS232接口、CPU和存储器，所述存储器中存储有所述电器设备对应的地址代码，其中：

所述电脑用来通过其RS232接口向所述两台或者两台以上的电器设备发送数据，所述数据中包含需要接收数据的目标电器设备地址代码；

所述电器设备用来通过其RS232接口接收所述电脑发送的数据，并用来将所述数据中包含的地址代码与其存储的地址代码进行比对，如果两者一致，则对所述数据进行响应。

更具体的，所述电器设备还包括用来控制所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接通/断的受控开关。

更具体的，在接收到所述电脑发送的数据读取指令时，所述电器设备CPU用来控制所述受控开关闭合，所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接导通，所述电器设备CPU用来通过其RS232接口的TXD端口向所述电脑RS232接口的RXD端口发送数据。

更具体的，所述通信系统还包括RS232串口信号分配器，所述RS232串口信号分配器内部采用直接并联连接方式，所述RS232串口信号分配器的输入接口与所述电脑相连，所述RS232串口信号分配器的两个或者两个以上输出端口分别与所述两个或者两个以上的电器设备相连。

更具体的，所述电器设备为两台，所述电器设备具有两个或两个以上的RS232接口并且采用并联的连接方式，所述电脑的RS232接口连接到第一台电器设备RS232接口的输入端口，所述第一台电器设备RS232接口的输出端口连接到第二台电器设备RS232接口的输入端口。

本发明还提供了一种通信控制方法，所述的方法包括：

a、电器设备接收电脑通过其RS232接口发送的数据，从所述的数据中提取需要接收数据的目标电器设备地址代码；

b、所述电器设备将提取的地址代码与自身存储的地址代码进行比对，如果两者一致，则对所述数据进行响应。

其中步骤a之前还包括：

a0、电脑通过其RS232接口向所述电器设备发送数据，所述数据中包含所述需要接收数据的目标电器设备地址代码。

所述电器设备还包括用来控制其RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接通/断的受控开关，其中步骤b之后还包括：

c、所述电器设备控制所述的受控开关闭合，所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接导通，所述电器设备通过其RS232接口的TXD端口向所述电脑RS232接口的RXD端口发送数据。

其中步骤c具体包括：

c1、所述电器设备判断所述数据中是否包含读取数据的命令码，如果是，控制所述的受控开关闭合，所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接导通，所述电器设备通过其RS232接口的TXD端口向所述电脑RS232接口的RXD端口发送数据。

所述受控开关为继电器。

本发明克服现有技术的不足，对电器设备设置通信地址以及在电器设备的数据输出线上增加受控开关，当电脑向电器设备传输数据时，需要接收该数据的目标电器设备根据地址代码进行识别，当某一电器设备向电脑发送数据时，该电器设备控制其受控开关闭合，而其他的电器设备的受控开关处于断开状态，保证只有该电器设备才能发送数据给电脑，从而实现电脑与多个电器设备之间采用多路直接并联的连接方式进行的串口通信。本发明提供的技术方案可以通过RS232串口通信接口实现单点对多点的通信，较好的扩展了RS232串口通信的应用范围，很好地解决了单台电脑与多台电器设备之间通信的问题。

附图说明

图1是现有通信系统的原理框图；

图2是本发明实施例的通信系统原理框图；

图3是本发明实施例流程图。

具体实施方式

本发明提供的技术方案是：对电器设备设置通信地址以及在电器设备的数据输出线上增加受控开关，当电脑向电器设备传输数据时，需要接收该数据的目标电器设备根据地址代码进行识别，当某一电器设备向电脑发送数据时，该电器设备控制其受控开关闭合，而其他的电器设备的受控开关处于断开状态，保证只有该电器设备才能发送数据给电脑，从而实现电脑与多个电器设备之间采用多路直接并联的连接方式进行串口通信。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实现本发明提供的技术方案时，首先需要对多台电器设备进行地址编码，将各个电器设备的地址代码储存在其内部的存储器中，当电脑需要对某单台电器设备发送数据时，其发送的数据中包含该电器设备的地址代码，电器设备在收到电脑发送的数据后，将其中的地址代码与其存储器内的存储的地址代码进行比较，如果两者相同，电器设备才响应电脑的指令；此外，还需要在电器设备的数据输出端增加受控开关，由电器设备CPU的I/O口控制其导通或者关断，并且默认为关断状态，当电脑需要读取某电器设备发出的数据时，电脑需要先发送指令给该电器设备，令其CPU控制受控开关处于导通状态，这样该台电器设备发送的数据就能够在不受其他电器设备输出数据干扰的情况下被电脑正确接收。

本发明实施例的通信系统原理框图如图2所示，包括一台电脑、两台或者两台以上的电器设备(电器设备1、电器设备2、电器设备3，......，电器设备N)，电脑通过其RS232接口直接并联连接多台电器设备，电脑与电器设备之间采用信号线连接。信号线可以是标准的RS232通信电缆，或者网线，或者类似的能够传递信号的连接器。电器设备包含RS232接口、具有RS232串口通信功能的CPU、存储器、电平转换芯片例如IC MAX232和作为受控开关的继电器等。

通用的电脑只有一路RS232通信接口，当需要连接多台电器设备时可以采用多种方式。例如方式1：在电脑和电器设备之间增加RS232串口信号分配器，RS232串口信号分配器提供一路输入多路输出，RS232串口信号分配器的输入接口通过信号线与电脑相连，RS232串口信号分配器内部采用直接并联连接方式，RS232串口信号分配器的输出端口通过信号线与多个电器设备相连接；例如方式2：电器设备具有两个或两个以上的RS232接口并且采用并联的连接方式，电脑的RS232接口通过信号线连接到第一台电器设备的RS232接口的输入端口，第一台电器设备的RS232接口的输出端口再通过信号线连接到第二台电器设备的RS232接口的输入端口，第二台电器设备的RS232接口的输出端口再通过信号线连接到第三台电器设备的RS232接口的输入端口，......，依此类推，这样保证电脑能够通过RS232串口与每台电器设备都能进行通信。

本发明实施例的通信系统可以应用在监控系统中，现有的监控系统一般包括多台摄像机以及其所连接的多台监视器，监控人员常常需要对监视器的信号源进行切换或者对监视器诸如亮度、对比度等模拟量进行调整或对图像的显示进行调整，或者采集监视器的一些状态信息，具体应用本发明提供的技术方案时，可以将电脑与多台监视器通过上述的方式连接，组成本发明实施例的通信系统。

具体实现时，首先对每台监视器进行地址编码，为每台监视器设置一个序号，各个监视器的序号不重复，保证其唯一性，该序号可通过用户界面进行设置调整，并将设置调整后的序号储存在对应监视器的内部存储器中。该设置是用户通过监视器的遥控器选择设置菜单，并且选择机器代码设置选项，通过遥控器来设置或者调整机器代码的数值，设置或者调整完成后，该机器代码的数值作为监视器的地址代码自动存储在该监视器的存储器内。

在电脑软件中定义一个数组cUartSentData[20]，包含20个字节，用来发送数据；

其中，每个字节的含义如下：

cUartSentData[0]引导码，为0XE0

cUartSentData[1]数据长度，固定为20

cUartSentData[2]器件代码，为0X07

cUartSentData[3]命令码

cUartSentData[4]序号

cUartSentData[5]-cUartSentData[18]数据

cUartSentData[19]校验码

当需要对某台监视器发送数据，比如序号为‘5’的监视器，将cUartSentData[4]赋值为5，其余的数据设置好后发出，当监视器接收到这组数据后先取出cUartSentData[4]的值，然后比较是否与本机存储的序号相同，相同则执行指令，反之不作任何响应。

当电脑需要读取某台监视器比如序号为‘5’的监视器的数据时，同样，按照上面的数组设置好数据，只是cUartSentData[3]值变为读操作的命令码，同样监视器会比较接收到的序号和存储器中的序号是否相等，如果相等，则CPU发出控制指令使该监视器内部的继电器开关处于导通状态，然后，再发送相关的数据到PC端。

其中，继电器的导通和关断是通过CPU的一个I/O口发出高低电平来控制的，当电脑需要读取某台监视器的数据，该监视器CPU的I/O口输出高电平，使监视器继电器的常开触点闭合，该监视器的CPU通过其RS232发送数据给到电脑的R232端口，而其他监视器的CPU的I/O口输出低电平，对应的继电器常开触点断开，CPU-TX(CPU发送给电脑的数据)不能通过继电器开关连接到PC-RXD(电脑的数据接收线)，从而保证只有被电脑选中的监视器才能回馈数据信息给电脑。

本发明实施例流程图如图3所示，具体包括如下的步骤(以电脑读取监视器数据为例)：

1、电脑向监视器发送数据，该数据中包括需要接收数据的目标监视器地址代码；

2、监视器从电脑发送的数据中提取地址代码，将提取的地址代码与自身存储的地址代码比较；

3、提取的地址代码与自身存储的地址代码相同？如果是，则转步骤4，否则结束流程；

4、监视器CPU的I/O口输出高电平，使监视器继电器常开触点闭合；

5、监视器的CPU通过其RS232接口发送数据给到电脑的R232接口；

6、电脑通过其R232接口接收监视器发送的数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信系统，所述的通信系统包括电脑和两台或者两台以上的电器设备，其特征在于，所述的电脑通过其RS232接口并联连接所述两台或者两台以上的电器设备，所述电器设备包括RS232接口、CPU和存储器，所述存储器中存储有所述电器设备对应的地址代码，其中：

所述电脑用来通过其RS232接口向所述两台或者两台以上的电器设备发送数据，所述数据中包含需要接收数据的目标电器设备地址代码；

所述电器设备用来通过其RS232接口接收所述电脑发送的数据，并用来将所述数据中包含的地址代码与其存储的地址代码进行比对，如果两者一致，则对所述数据进行响应。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述电器设备还包括用来控制所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接通/断的受控开关。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，在接收到所述电脑发送的数据读取指令时，所述电器设备CPU用来控制所述受控开关闭合，所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接导通，所述电器设备CPU用来通过其RS232接口的TXD端口向所述电脑RS232接口的RXD端口发送数据。

4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括RS232串口信号分配器，所述RS232串口信号分配器内部采用直接并联连接方式，所述RS232串口信号分配器的输入接口与所述电脑相连，所述RS232串口信号分配器的两个或者两个以上输出端口分别与所述两个或者两个以上的电器设备相连。

5.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述电器设备为两台，所述电器设备具有两个或两个以上的RS232接口并且采用并联的连接方式，所述电脑的RS232接口连接到第一台电器设备RS232接口的输入端口，所述第一台电器设备RS232接口的输出端口连接到第二台电器设备RS232接口的输入端口。

6.一种通信控制方法，所述的方法包括：

a、电器设备接收电脑通过其RS232接口发送的数据，从所述的数据中提取需要接收数据的目标电器设备地址代码；

b、所述电器设备将提取的地址代码与自身存储的地址代码进行比对，如果两者一致，则对所述数据进行响应。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中步骤a之前还包括：

a0、电脑通过其RS232接口向所述电器设备发送数据，所述数据中包含所述需要接收数据的目标电器设备地址代码。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电器设备还包括用来控制其RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接通/断的受控开关，其中步骤b之后还包括：

c、所述电器设备控制所述的受控开关闭合，所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接导通，所述电器设备通过其RS232接口的TXD端口向所述电脑RS232接口的RXD端口发送数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中步骤c具体包括：

c1、所述电器设备判断所述数据中是否包含读取数据的命令码，如果是，控制所述的受控开关闭合，所述电器设备RS232接口的TXD端口与所述电脑RS232接口的RXD端口连接导通，所述电器设备通过其RS232接口的TXD端口向所述电脑RS232接口的RXD端口发送数据。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述受控开关为继电器。

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