CN103391288B - 一种基于kg510中继台的接口转换器的通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于KG510中继台的接口转换器的通讯方法，该接口转换器为25引脚接口转换器，负责将KG510中继台的全部信号引出并转换；该接口转换器的通讯方法如下:步骤1：客户端向KG510中继台周期性的发送控制数据流，该控制数据流包括控制指令、数据内容以及KG510中继台的标志位；步骤2：接收控制数据流，解析该控制数据流得到控制指令、数据内容和KG510中继台的标志位，首先根据KG510中继台的标志位获得对应的、待进行通信的KG510中继台地址，将该对应的、待进行通信的KG510中继台记为第二KG510中继台；然后KG510中继台通过接口转换器向第二KG510中继台发送远程连接请求，得到第二KG510中继台的确认信号后，再根据控制指令进行收发处理。

Description

一种基于KG510中继台的接口转换器的通讯方法

技术领域

本发明属于通讯领域，涉及一种中继台扩展口的接口转换器，具体涉及基于KG510中继台的扩展口接口转换器及其通讯方法。

背景技术

KG510中继台是由日本协同通信机制造株式会社生产，其由于优异的可靠性而在国内外专网通信领域内大量使用。

现有的KG510中继台为专用设备，预留有系统控制的扩展口，由于在使用过程中，需要通过控制面板，对中继台进行改频、频道切换等控制操作，因此需要有人值守。由于生产生活需要中继台通常在人口稀少的高山，森林，海岛和环境恶劣的戈壁地区使用较多，为了保障通信效果，中继台通常需要设置在制高点，这就给电台的值守带来巨大的困难和经济上的极大开销。

为了解决上述问题，一些公司把KG510中继台的扩展口的部分信号使用现有的串口进行接口转换，较常见的串口为DB9(标准通信接口)形式的接口，其信号线数量通常为9芯，通过9芯中的一芯或多芯将KG510中继台的一个或者多个信号引出，以实现特定的功能。该方式具有如下缺点：1、现有的DB9串口因为与KG510中继台不匹配，而使得电平转换电路复杂，且需要较多的辅助电路才能实现特定的功能；2、目前KG510中继台的信号引出大多数仅适用收、发信号线即可完成数据交换，因此用于该场合下的DB9串口一般仅引出KG510中继台的少量的常用信号，使得DB9串口中的部分信号线为闲置的空闲线，造成不必要的浪费；3、KG510中继台的信号远远多出9个，即使现有的DB9串口的9芯全部用上，没有空闲线，也不能把KG510中继台的信号完全引出，从而导致KG510中继台的大多数功能无法真正实现，给用户带来一定的损失；4、现有KG510中继台的应用大多只负责数据交换，而不能实现控制指令的处理，例如远程控制，给用户带来不便。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种基于KG510中继台的、通用的接口转换器的通讯方法，为KG510中继台开发一种通用的25芯专用接口转换器，将KG510中继台的所有信号引出来，并将其转换成标准的RS232串口信号，同时，对现有KG510中继台的控制命令进行分类处理，使其能够实现方便的组网，真正将KG510中继台的所有功能最大限度的发挥出来(例如实现基于KG510中继台的无人值守远程控制系统)，从而解决现有技术之不足。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，一种基于KG510中继台的接口转换器的通讯方法，该接口转换器为25引脚(或称25芯)接口转换器，负责将KG510中继台的全部信号引出并转换；该接口转换器的通讯方法如下:

步骤1：客户端向KG510中继台周期性的发送控制数据流，该控制数据流包括控制指令、数据内容以及KG510中继台的标志位；

步骤2：接收控制数据流，解析该控制数据流得到控制指令、数据内容和KG510中继台的标志位，首先根据KG510中继台的标志位获得对应的、待进行通信的KG510中继台地址，将该对应的、待进行通信的KG510中继台记为第二KG510中继台；然后KG510中继台通过接口转换器向第二KG510中继台发送远程连接请求，得到第二KG510中继台的确认信号后，再根据控制指令进行收发处理，其具体的收发处理如下：如果该控制指令为通信指令，则转到步骤21；如果该控制指令为信道切换指令，则转到步骤22；如果该控制指令为静噪调节指令，则转到步骤23；如果该控制指令为PTT开关指令，则转到步骤24；如果该控制指令为RSSI接收信号强度指令，则转到步骤25；

步骤21：将KG510中继台的开发接口的信号中导出，将导出的信号记为接口信号，对该接口信号进行重定义，然后对重定义后的接口信号打包为串行通信数据格式，最后发送至第二KG510中继台；

步骤22：从信道切换指令中解析出目标信道对应数值，并将该数值用二进制形式表达，然后将各二进制位按照高低电平的方式顺次设置接口转换器的对应CHO引脚的电平；

步骤23：从静噪调节指令中解析出静噪数值，该数值为二进制数值，将该数值经DA(数模)转换后得到对应模拟电压值，该电压送至接口转换器的SQ.CONT引脚，KG510中继台根据此引脚所加的模拟电压值的高低自行调整静噪深度；

步骤24：从PTT开关指令中解析出所需设置的PTT状态，根据该PTT状态发送高电平或者低电平至接口转换器的PTT引脚，KG510中继台根据该PTT引脚的高电平或者低电平来确定进入PTT发射状态或者PTT关闭发射状态；

步骤25：接口转换器接收到RSSI接收信号强度指令后，将RSSI引脚的模拟电压经AD(模数)转换后得到二进制值，然后将该二进制值打包为串行通信数据格式，最后发送至第二KG510中继台；

步骤26：接口转换器接收到音频传输指令，将音频信号放大后传输至控制台，控制台将输入的声音经过调制传输后，通过接口转换器的MODE-1引脚将其发射给对讲机用户。

其中，所述步骤21中，接口转换器对接口信号进行重定义，具体如下：

该接口转换器为25引脚接口转换器。

所述串行通信数据格式如下：

其中，0xFF为帧起始标志；channel表示频道，其范围为0-63(电台上显示1-64)；rssi表示信号强度指示(0x00—0xFD)；sq1表示静噪值H(左移2位，用其低6位)；sq2表示静噪值L(左移2位，用其高6位，sq1和sq2组成12位DA值)；cs表示控制和状态；power为0x00表示关闭电台，power为0x01表示开启电台；rw为0x00表示向KG510中继台写数据，rw为0x01表示向KG510中继台读数据；backup表示暂未使用，供以后扩展使用；0xFE为帧结束标志。

其中，sq1左移2位，用其低6位，以及sq2左移2位，用其高6位，是为了避免sq1和sq2与帧起始标志或者帧结束标志相同，从而造成错误信号，对静噪值H以及静噪值L进行移位处理。

进一步的，所述接口转换器设有处理静噪调节指令的静噪调节电路，该静噪调节电路包括运算放大器U2B、电阻R3、电阻R4、电阻R9、电阻R10和电解电容C7，运算放大器U2B的输出端、电解电容C7的正端、电阻R9的一端以及电阻R10的一端连接至接口转换器的SQ.CONT引脚，电解电容C7的负端接地，电阻R9的另一端连接至5V电源，电阻R10的另一端连接至运算放大器U2B的第一输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，运算放大器U2B的第二输入端接于通过电阻R3连接至KG510中继台的模数转换模块。

本发明采用上述通讯方法，制成通用的KG510中继台的接口转换器，该接口转换器将KG510中继台的所有信号引出，并通过RS232接口输出，具有很好的通用性，将KG510中继台的所有功能最大限度的发挥出来，方便用户各种组网需求。本发明的接口转换器电路简单，仅通过必要的串口通信电路以及静噪调节电路再加上信号定义，不需要复杂的电平转换电路以及辅助电路即可配合实现KG510中继台全部通讯功能以及可扩展功能。同时，本发明的通讯方法中，不仅实现数据交换，还可实现对远程控制指令的处理，极大的满足了不同用户的不同需求；同时，在进行远程控制时，首先进行连接确认操作，保证连接的稳定性；具体在对远程控制指令进行处理时，其还对各种指令进行分类处理，加快处理速度。另外，接口转换器不局限于在到KG510中继台上使用，还可以根据不同型号中继台的扩展接口的具体情况做相应的改动，这样就可以根据用户使用需要，采用现有的通信设备灵活组网。本发明的方法简单可靠，设备简单易实现，具有很好的实用性。

附图说明

图1为本发明的实施例的KG510中继台远程控制系统结构框图；

图2为本发明的通讯方法的流程图；

图3为本发明的接口转换器的静噪调节电路的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

目前，国内外还没有KG510中继台无人值守远程控制系统，针对这一问题，本实施例采用本发明的25引脚接口转换器实现对KG510中继台的远程控制系统。开发KG510中继台远程控制系统，实现对电台的远程的遥控操作，做到电台的无人值守。该系统的系统构架具有普遍的适应性，通过相应的接口转换设备可以用在其他型号中继台，更好的满足专网用户的生产生活需要。

KG510中继台远程控制系统的系统结构和连接如图1所示，其主要由现场控制部分、中继传输和远程控制中心三个部分组成。其中，现场控制部分：由KG510中继台，KG510中继台遥控设备-远端(工控机)，25引脚接口转换器(或称25芯接口复接设备，或称为25芯接口转换器)，E1基群复接设备构成；中继传输链路：根据用户需要可以灵活选择公网或专网链路；远程控制中心：由KG510中继台遥控设备-近端(工控机)，E1基群复接设备，电话调度台等设备组成。工控机上还运行有软件，该软件主要由操作系统、控制软件和业务管理软件三个部分组成。

KG510中继台的远程控制信号和语音、数据等业务信息通过25引脚接口转换器与工控机的RS232串口连接，然后工控机的以太网口通过综合PCM基群设备转成E1接口透明传输到远端的控制中心，控制中心采用对等的设备连接，组成典型的点对点连接的对等网络，链路由用户提供(由有线光纤或无线微波中继)。在控制中心的工控机上运行管理和业务软件，实现对中转台的远程控制和业务管理，满足用户的语音及和通信控制功能。

参照图2，使用本发明的25引脚接口转换器，其通讯方法如下:

步骤1：客户端向KG510中继台周期性的发送控制数据流，该控制数据流包括控制指令、数据内容以及KG510中继台的标志位；

步骤2：接收控制数据流，解析该控制数据流得到控制指令、数据内容和KG510中继台的标志位，首先根据KG510中继台的标志位获得对应的、待进行通信的KG510中继台地址，将该对应的、待进行通信的KG510中继台记为第二KG510中继台；然后KG510中继台通过接口转换器向第二KG510中继台发送远程连接请求，得到第二KG510中继台的确认信号后，再根据控制指令进行收发处理，其具体的收发处理如下：如果该控制指令为通信指令，则转到步骤21；如果该控制指令为信道切换指令，则转到步骤22；如果该控制指令为静噪调节指令，则转到步骤23；如果该控制指令为PTT开关指令，则转到步骤24；如果该控制指令为RSSI接收信号强度指令，则转到步骤25；如果是音频传输指令，则转到步骤26；

步骤21：将KG510中继台的开发接口的信号中导出，将导出的信号记为接口信号，对该接口信号进行重定义，然后对重定义后的接口信号打包为串行通信数据格式，最后发送至第二KG510中继台；其中，对该接口信号进行重定义如下：

步骤22，从信道切换指令中解析出目标信道对应数值，并将该数值用6位二进制形式表达，然后将各二进制位按照“1”为高电平、“0”为低电平的方式顺次设置接口转换器的6个CHO引脚(引脚1-引脚6)的电平。

步骤23，从静噪调节指令中解析出静噪数值，该数值为12位二进制数值，将该数值经DA转换后得到对应模拟电压值，该电压送至25引脚接口转换器中的第10引脚，KG510中继台将会根据此引脚所加的模拟电压的高低自行调整静噪深度。

步骤24，从PTT开关指令中解析出所需设置的PTT状态，指令中用“1”表示“开启PTT”，“0”表示“关闭PTT”，若为“1”则将低电平送至25引脚接口转换器中的第15引脚，KG510中继台将实时根据该低电平状态自行进入PTT发射状态，若为“0”则将高电平送至25引脚接口转换器中的第15引脚，KG510中继台将实时根据该高电平状态自行关闭PTT发射。

步骤25：接收到RSSI接收信号强度指令后，将25引脚接口转换器中的第8引脚的模拟电压经AD转换后得到二进制值，然后将该值打包后经串口发送给客户端，以便于客户端显示RSSI接收信号的强度；

步骤26：接口转换器接收到音频传输指令，将音频信号放大后传输至控制台，控制台将输入的声音经过调制传输后，通过接口转换器的MODE-1引脚将其发射给对讲机用户。

上述步骤中，所述串行通信数据格式如下：

其中，0xFF为帧起始标志；channel表示频道，其范围为0-63(电台上显示1-64)；rssi表示信号强度指示(0x00—0xFD)；sq1表示静噪值H(左移2位，用其低6位)；sq2表示静噪值L(左移2位，用其高6位，sq1和sq2组成12位DA值)；cs表示控制和状态；power为0x00表示关闭电台，power为0x01表示开启电台；rw为0x00表示向KG510中继台写数据，rw为0x01表示向KG510中继台读数据；backup表示暂未使用，供以后扩展使用；0xFE为帧结束标志。

其中，sq1左移2位，用其低6位，以及sq2左移2位，用其高6位，是为了避免sq1和sq2与帧起始标志或者帧结束标志相同，从而造成错误信号，对静噪值H以及静噪值L进行移位处理。

rssi表示KG510中继台接收到手台的信号的强度，0x00表示信号最弱，KG510中继台上RX状态显示为0格，0xFD表示信号最强，RX显示为10格。同时，近端PC的软件界面上也需对应显示RX的状态格数，所以rssi字节用于表示信号强度，需从远端传送到近端。KG510中继台静噪采用模拟电压来控制，所以近端需要调节静噪程度时，需要送出一个模拟电压的DA值给远端单片机，远端单片机将此值经12位DA输出至KG510中继台，实现静噪控制。但为了防止其数值与帧格式的开头(0xFF)以及结尾(0xFE)相同，所以做移位处理，例如当静噪值为0x0FFF时，此时低位为0xFF，与帧结束标志位相同，则此时向KG510中继台发送的信号则为错误信号，经过静噪值H左移2位，用其低六位，静噪值L左移，用其高6位，这样得到的数值为0x3FFC，则此时并不与帧格式的开头和结尾一样，则可以正确的发送信号给KG510中继台。

rw为PC的读写方式控制，当rw为0x00时表示PC向KG510中继台写数据，PC通过串口发送数据帧到控制远端(单片机)，控制远端根据接收到得数据帧通过25芯扩展口传送到KG510中继台，当rw为0x01时，则不论此帧中其余格式如何，控制远端都将读取KG510中继台25芯扩展口状态并传送到PC机，使PC机读取KG510中继台当前状态。

cs(control&state)的控制状态字节各位含义如下表

其中，txout为发送位，由KG510中继台向PC机发送，当KG510中继台在发送状态时，则此位在KG510中继台面板上显示是亮的。decode为解码位，error为错误显示位，也由KG510中继台向PC机发送。simplex为单工传送显示位，是由PC机向KG510中继台发送的。ptt为呼叫按钮显示，当需要向KG510中继台进行呼叫时，按下PTT按钮，此时只能单方向的向KG510中继台呼叫，而不能又听见传来的声音。mute为静音标志，由PC机向KG510中继台发送，决定KG510中继台静音与否。busy为忙碌检测，当KG510中继台在接收或发送时，此时KG510中继台面板上显示busy亮，并将此信号传送给PC机。

另外，参照图3，所述接口转换器设有处理静噪调节指令的静噪调节电路，该静噪调节电路包括运算放大器U2B、电阻R3、电阻R4、电阻R9、电阻R10和电解电容C7，运算放大器U2B的输出端、电解电容C7的正端、电阻R9的一端以及电阻R10的一端连接至接口转换器的SQ.CONT引脚，电解电容C7的负端接地，电阻R9的另一端连接至5V电源，电阻R10的另一端连接至运算放大器U2B的第一输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，运算放大器U2B的第二输入端接于通过电阻R3连接至KG510中继台的模数转换模块。通过本静噪调节电路，很好的处理了静噪控制问题。理想的状况下，本电路的静噪控制是在0～5V，在实际测量的过程中，本设计所实现的上限为1.145V，下限为0V，0V静噪最深，1.145V时静噪最浅。随着调节的升高，抑制噪声的能力越来越强。

本发明通过上述通讯方法和接口转换器，系统采用自研制的KG510中继台的接口转换器，将扩展接口转换成通用的RS232接口，将KG510中继台的所有功能最大限度的发挥出来，方便用户各种组网需求。另外，接口转换器不局限于在到KG510中继台上使用，还可以根据不同型号中继台的扩展接口的具体情况做相应的改动，这样就可以根据用户使用需要，采用现有的通信设备灵活组网。本发明的方法简单可靠，设备简单易实现，具有很好的实用性。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于KG510中继台的接口转换器的通讯方法，其特征在于：该接口转换器为25引脚接口转换器，负责将KG510中继台的全部信号引出并转换；

该接口转换器的通讯方法如下:

步骤1：客户端向KG510中继台周期性的发送控制数据流，该控制数据流包括控制指令、数据内容以及KG510中继台的标志位；

步骤2：接收控制数据流，解析该控制数据流得到控制指令、数据内容和KG510中继台的标志位，首先根据KG510中继台的标志位获得对应的、待进行通信的KG510中继台地址，将该对应的、待进行通信的KG510中继台记为第二KG510中继台；然后KG510中继台通过接口转换器向第二KG510中继台发送远程连接请求，得到第二KG510中继台的确认信号后，再根据控制指令进行收发处理，其具体的收发处理如下：如果该控制指令为通信指令，则转到步骤21；如果该控制指令为信道切换指令，则转到步骤22；如果该控制指令为静噪调节指令，则转到步骤23；如果该控制指令为PTT开关指令，则转到步骤24；如果该控制指令为RSSI接收信号强度指令，则转到步骤25；如果该控制指令为音频传输指令，则转到步骤26；

步骤21：将KG510中继台的开发接口的信号中导出，将导出的信号记为接口信号，对该接口信号进行重定义，然后对重定义后的接口信号打包为串行通信数据格式，最后发送至第二KG510中继台；

步骤22：从信道切换指令中解析出目标信道对应数值，并将该数值用二进制形式表达，然后将各二进制位按照高低电平的方式顺次设置接口转换器的对应CHO引脚的电平；

步骤23：从静噪调节指令中解析出静噪数值，该数值为二进制数值，将该数值经DA转换后得到对应模拟电压值，该电压送至接口转换器的SQ.CONT引脚，KG510中继台根据此引脚所加的模拟电压值的高低自行调整静噪深度；

步骤24：从PTT开关指令中解析出所需设置的PTT状态，根据该PTT状态发送高电平或者低电平至接口转换器的PTT引脚，KG510中继台根据该PTT引脚的高电平或者低电平来确定进入PTT发射状态或者PTT关闭发射状态；

步骤25：接口转换器接收到RSSI接收信号强度指令后，将RSSI引脚的模拟电压经AD转换后得到二进制值，然后将该二进制值打包为串行通信数据格式，最后发送至第二KG510中继台；

步骤26：接口转换器接收到音频传输指令，将音频信号放大后传输至控制台，控制台将输入的声音经过调制传输后，通过接口转换器的MODE-1引脚将其发射给对讲机用户。

2.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于：所述步骤21中，对接口信号进行重定义，具体如下表：

该接口转换器为25引脚接口转换器。

3.根据权利要求1或2所述的通讯方法，其特征在于：所述串行通信数据格式如下：

其中，0xFF为帧起始标志；channel表示频道，其范围为0-63；rssi表示信号强度指示；sq1表示静噪值H；sq2表示静噪值L，sq1和sq2组成12位DA值；cs表示控制和状态；power为0x00表示关闭电台，power为0x01表示开启电台；rw为0x00表示向KG510中继台写数据，rw为0x01表示向KG510中继台读数据；backup表示暂未使用；0xFE为帧结束标志；

其中，为避免sq1和sq2与帧起始标志或者帧结束标志相同，从而造成错误信号，对静噪值H以及静噪值L进行移位处理。

4.根据权利要求1或2所述的通讯方法，其特征在于：所述接口转换器设有处理静噪调节指令的静噪调节电路，该静噪调节电路包括运算放大器U2B、电阻R3、电阻R4、电阻R9、电阻R10和电解电容C7，运算放大器U2B的输出端、电解电容C7的正端、电阻R9的一端以及电阻R10的一端连接至接口转换器的SQ.CONT引脚，电解电容C7的负端接地，电阻R9的另一端连接至5V电源，电阻R10的另一端连接至运算放大器U2B的第一输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，运算放大器U2B的第二输入端接于通过电阻R3连接至KG510中继台的模数转换模块。