CN104597864A - 一种用于rs422总线的节点装置及其总线接入方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于RS422总线的节点装置，包括总控制器，总控制器采用RS422发送电路，其正端接RS422总线正端，其负端接RS422总线负端，n个内部均设置终端匹配电阻的控制终端挂接在RS422总线上，位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻一端通过连接器挂接在RS422总线正端或RS422总线负端上，另一端通过连接器悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻两端通过连接器分别挂接在RS422总线正端、RS422总线负端上。本发明还公开了一种用于RS422总线的节点装置的总线接入方法。本发明在每个控制终端内均设置终端匹配电阻，并利用RS422总线电缆来选择性跨接终端匹配电阻，保证了RS422总线上各控制终端节点的技术状态，提高了整个RS422总线系统的容差性，实现了终端的可互换性。
Description
技术领域
本发明涉及需要终端匹配的RS422总线系统设计技术领域，尤其是一种用于RS422总线的节点装置及其总线接入方法。
背景技术
RS422总线由于其优异的抗干扰和长线传输性能在现役航天装备中广泛使用，应用最广泛的一种是1个总控制器管理同一条RS422总线上的多个控制终端，根据RS422总线的匹配原理，必须存在终端匹配电阻才能保证长线传输下的通讯信号的质量，但是为了实现控制终端的可互换性，减少鉴定件的种类，节约成本，需要解决每条RS422总线上终端匹配电阻放置位置的工程问题。
根据RS422总线的规范，终端匹配电阻应尽可能放置在信号最远接收端附近，目前最常采用的一种设计方法是将终端匹配电阻设计在最后一个控制终端内的接收电路前端，但这样会导致处于总线最末端的控制终端和非末端的控制终端的技术状态不一致，增加了控制终端的品种，不利于控制终端技术状态的控制，无法实现控制终端的互换。目前还有可以保证控制终端技术状态一致的智能终端电阻，是利用晶体管的开关特性来控制电阻的接入和断开，这部分控制电路较复杂，而且晶体管特别是MOS管在空间应用环境中是禁限用电路。第三种设计方法是将终端匹配电阻设计在电缆终端，但这种设计方法明显的弊端是电缆的制作很复杂，因为终端匹配电阻做在电缆里所以电缆无法大幅度弯折，否则终端匹配电阻容易被折断，这种电缆对安装布局要求很高，而且可靠性很差。上述几种设计方法都存在一定的弊端，所以迫切需要一种既能使控制终端技术状态保持一致、电路设计实现又简单并且能使电缆制作简单、布局方便的RS422总线上节点装置和节点接入总线的方法。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种能够保证控制终端的技术状态一致，实现控制终端可互换性的用于RS422总线的节点装置。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于RS422总线的节点装置，包括总控制器，总控制器采用RS422发送电路，其正端接RS422总线正端，其负端接RS422总线负端，n个内部均设置终端匹配电阻的控制终端挂接在RS422总线上，位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻一端通过连接器挂接在RS422总线正端或RS422总线负端上，另一端通过连接器悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻两端通过连接器分别挂接在RS422总线正端、RS422总线负端上。
所述n个控制终端的内部电路结构相同，控制终端由RS422接收电路、终端匹配电阻和连接器组成，RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线相连，且通过连接器挂接在RS422总线正端上；RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线相连，且通过连接器挂接在RS422总线负端上。
所述位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，连接器的第三根芯线的另一端悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，且通过连接器挂接在RS422总线负端上。
所述位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，连接器的第三根芯线的另一端悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，且通过连接器挂接在RS422总线正端上。
本发明的另一目的在于提供一种用于RS422总线的节点装置的总线接入方法，位于非RS422总线末端的控制终端接入RS422总线的方式为，连接器上来自RS422接收电路正端的芯线接入RS422总线正端，连接器上来自RS422接收电路负端的芯线接入RS422总线负端；位于RS422总线末端的控制终端接入RS422总线的方式为，连接器上来自RS422接收电路正端的芯线接入RS422总线正端，连接器上来自RS422接收电路负端的芯线接入RS422总线负端，同时将连接器上来自终端匹配电阻的芯线接入RS422总线正端或RS422总线负端。
若位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接RS422接收电路的正端，则将连接器上来自终端匹配电阻的芯线接入RS422总线负端；若位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接RS422接收电路的负端，则将连接器上来自终端匹配电阻的芯线接入RS422总线正端。
由上述技术方案可知，本发明在每个控制终端内均设置终端匹配电阻，并
利用RS422总线电缆来选择性跨接终端匹配电阻，保证了RS422总线上各控制终端节点的技术状态，避免出现因为技术状态不一致导致的鉴定件种类增多、成本升高，更深远地避免了由于技术状态不一致在控制终端节点位置安装错误的情况下而带来的总线通信异常问题，提高了整个RS422总线系统的容差性，实现了终端的可互换性。
附图说明
图1为本发明的一种RS422总线节点的和节点接入方法示意图。
图2为本发明的另一种RS422总线节点的和节点接入方法示意图。
具体实施方式
一种用于RS422总线的节点装置，包括总控制器，总控制器采用RS422发送电路，其正端接RS422总线正端，其负端接RS422总线负端，n个内部均设置终端匹配电阻1的控制终端挂接在RS422总线上，位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1一端通过连接器挂接在RS422总线正端或RS422总线负端上，另一端通过连接器悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1两端通过连接器分别挂接在RS422总线正端、RS422总线负端上，如图1、2所示。
如图1、2所示，所述n个控制终端的内部电路结构相同，控制终端由RS422接收电路、终端匹配电阻1和连接器组成，RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线相连，且通过连接器挂接在RS422总线正端上；RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线相连，且通过连接器挂接在RS422总线负端上。其中总控制器通过RS422发送电路接入RS422总线，RS422总线上还挂接了多个控制终端，如控制终端1、2等等，一直到位于总线末端的控制终端n。总控制器通过RS422总线正端和RS422总线负端作为通信线来控制这多个控制终端。
如图1所示，所述位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1的一端接在RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，连接器的第三根芯线的另一端悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1的一端接在RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，且通过连接器挂接在RS422总线负端上。
如图2所示，所述位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1的一端接在RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，连接器的第三根芯线的另一端悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1的一端接在RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，且通过连接器挂接在RS422总线正端上。
如图1、2所示，在接入总线时，位于非RS422总线末端的控制终端接入RS422总线的方式为，连接器上来自RS422接收电路正端的芯线接入RS422总线正端，连接器上来自RS422接收电路负端的芯线接入RS422总线负端；位于RS422总线末端的控制终端接入RS422总线的方式为，连接器上来自RS422接收电路正端的芯线接入RS422总线正端，连接器上来自RS422接收电路负端的芯线接入RS422总线负端，同时将连接器上来自终端匹配电阻1的芯线接入RS422总线正端或RS422总线负端。
进一步的，若位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1的一端接RS422接收电路的正端，则将连接器上来自终端匹配电阻1的芯线接入RS422总线负端；若位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1的一端接RS422接收电路的负端，则将连接器上来自终端匹配电阻1的芯线接入RS422总线正端。
综上所述，本发明根据控制终端在RS422总线上的位置来决定需不需要使用终端匹配电阻1，对于非总线末端的控制终端，外部电缆只需要将连接器上的第一、二芯线的正负端接入总线，因此非总线末端的控制终端内的终端匹配电阻1并没有使用；对于处于总线末端的控制终端，外部电缆还需要将终端匹配电阻1从连接器上的引出端即连接器的第三芯线接入总线，只有真正接入总线了才算使用，通过电缆芯线的选通来实现终端匹配电阻1在总线上的接入和不接入。本发明在每个控制终端内均设置终端匹配电阻1，并利用RS422总线电缆来选择性跨接终端匹配电阻1，保证了RS422总线上各控制终端节点的技术状态，避免出现因为技术状态不一致导致的鉴定件种类增多、成本升高，更深远地避免了由于技术状态不一致在控制终端节点位置安装错误的情况下而带来的总线通信异常问题，提高了整个RS422总线系统的容差性，实现了终端的可互换性。
Claims (6)
1.一种用于RS422总线的节点装置，其特征在于：包括总控制器，总控制器采用RS422发送电路，其正端接RS422总线正端，其负端接RS422总线负端，n个内部均设置终端匹配电阻的控制终端挂接在RS422总线上，位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻一端通过连接器挂接在RS422总线正端或RS422总线负端上，另一端通过连接器悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻两端通过连接器分别挂接在RS422总线正端、RS422总线负端上。
2.根据权利要求1所述的用于RS422总线的节点装置，其特征在于：所述n个控制终端的内部电路结构相同，控制终端由RS422接收电路、终端匹配电阻和连接器组成，RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线相连，且通过连接器挂接在RS422总线正端上；RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线相连，且通过连接器挂接在RS422总线负端上。
3.根据权利要求2所述的用于RS422总线的节点装置，其特征在于：所述位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，连接器的第三根芯线的另一端悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的正端与连接器的第一根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，且通过连接器挂接在RS422总线负端上。
4.根据权利要求2所述的用于RS422总线的节点装置，其特征在于：所述位于非RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，连接器的第三根芯线的另一端悬空；位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接在RS422接收电路的负端与连接器的第二根芯线之间，另一端与连接器的第三根芯线的一端相连，且通过连接器挂接在RS422总线正端上。
5.一种用于RS422总线的节点装置的总线接入方法，其特征在于：位于非RS422总线末端的控制终端接入RS422总线的方式为，连接器上来自RS422接收电路正端的芯线接入RS422总线正端，连接器上来自RS422接收电路负端的芯线接入RS422总线负端；位于RS422总线末端的控制终端接入RS422总线的方式为，连接器上来自RS422接收电路正端的芯线接入RS422总线正端，连接器上来自RS422接收电路负端的芯线接入RS422总线负端，同时将连接器上来自终端匹配电阻的芯线接入RS422总线正端或RS422总线负端。
6.根据权利要求5所述的总线接入方法，其特征在于：若位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接RS422接收电路的正端，则将连接器上来自终端匹配电阻的芯线接入RS422总线负端；若位于RS422总线末端的控制终端内的终端匹配电阻的一端接RS422接收电路的负端，则将连接器上来自终端匹配电阻的芯线接入RS422总线正端。
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