CN107809264B - 一种rs485转八路rs232的无线通信转换器 - Google Patents

一种rs485转八路rs232的无线通信转换器 Download PDF

Info

Publication number
CN107809264B
CN107809264B CN201710829840.2A CN201710829840A CN107809264B CN 107809264 B CN107809264 B CN 107809264B CN 201710829840 A CN201710829840 A CN 201710829840A CN 107809264 B CN107809264 B CN 107809264B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
path
communication
ttl
wireless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710829840.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107809264A (zh
Inventor
张雪凡
张其洋
周伟
刘源
黄诗童
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Information Network Co Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
Shanghai Information Network Co Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Information Network Co Ltd, University of Shanghai for Science and Technology filed Critical Shanghai Information Network Co Ltd
Priority to CN201710829840.2A priority Critical patent/CN107809264B/zh
Publication of CN107809264A publication Critical patent/CN107809264A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107809264B publication Critical patent/CN107809264B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

本发明涉及一种RS485转八路RS232的无线通信转换器，是基于串行数据接口标准的无线通信协议，属于无线通信技术领域。该转换器由RS485收发控制电路，1路转8路TTL电路，RS485通信电路，RS232转TTL电路，隔离电源电路，无线收发模块组成。其中，RS485收发控制电路用于切换485通信的发送和接收状态；1路转8路TTL电路使得一路接收端变成了8路接端，一路发送端变成了8路发送端；RS485通信电路实现RS485与TTL的通信转换；RS232转TTL电路中，实现串口通信协议的转换；8块232芯片分成4组，每组2块，由4个电源隔离电路各自供电，互不影响；无线收发模块负责数据的通信。本发明在芯片上的选取以及电路的设计，简化了电路，避免了多个无线的相互干扰，提高了转换器的安全性和可靠性，同时由于是利用无线收发多组数据的，降低了人工成本，提高了工作效率。

Description

一种RS485转八路RS232的无线通信转换器
技术领域
本发明涉及一种RS485转八路RS232无线通信转换器，是基于串行数据接口标准的无线通信协议，属于无线通信技术领域。
背景技术
在传统的数据通信方式中，通常会采用有线传输信号，这种传输方式常常会带来电磁干扰和信号衰弱，而且在导线插拔时，可能会产生静电或者电器设备有电位差时会损坏设备。有线的数据通信在某些地方并不适合，比如橱窗，箱子等，进行布线并不方便。而引入无线的传输方式就可以克服上述的不足，同时也避免了复杂的线路连接。通过无线网络，实现数据在串口设备间的透明传输。
无线虽然比较方便，但是可能会存在无线冲突、干扰，成本会提高。而且多个无线的相互干扰，相互协调比较困难。而本案的技术解决了这个问题，采用逻辑“线与”的方法，将1路信号扩展成8路信号，且只在通信两端分别用一个无线收发模块，避免了多个无线的相互干扰，使得控制更加简单。
发明内容
本发明的目的是针对数据通信中，有线通信不方便，布线复杂的问题，提供一种RS485转八路RS232的无线通信转换器设计，避免多个无线的相互干扰，使得控制更加简单。
为实现上述目的，本发明的构思是：一种RS485转八路RS232的无线通信转换器，包括RS485收发控制电路，1路转8路TTL电路，RS485通信电路，RS232转TTL电路，隔离电源电路，无线收发模块。
本发明中，RS485收发控制电路采用微处理器MCU与逻辑门电路来控制。MCU的8个引脚分别与逻辑芯片的8个输入端相连，逻辑芯片的输出端与485芯片的接收器输出使能端
Figure GDA0001519070650000011
驱动器输出使能端(DE)相连。用于切换485通信的发送和接收状态。所述的1路转8路TTL电路中选用一块逻辑与非门芯片和一块逻辑非门芯片，使得一路接收端变成了8路接端，一路发送端变成了8路发送端。所述的RS485通信电路的设计要充分考虑到线路上的各种干扰及线路特性阻抗的匹配，并实现RS485信号与TTL信号的通信转换。所述的RS232转TTL电路中，实现串口通信协议的转换。所述的隔离电源电路使得每组通信转换电路的供电相互独立，互不影响，并且实现信号隔离。所述的无线收发模块负责数据的通信，工作频率设定为433MHz。
根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：
一种RS485转八路RS232的无线通信转换器，其特征在于：
所述的RS485收发控制电路连接一个无线收发模块和RS485通信电路，无线收发模块连接一个隔离电源电路，RS485通信电路连接无线收发模块和一个PC机；无线收发模块无线通信连接第二个无线收发模块，第二个无线收发模块连接一个隔离电源电路和1路转8路TTL电路；1路转8路TTL电路分别经8个RS232转TTL电路而分别连接8个从机；有四个隔离电源电路分别各连接两个RS232转TTL电路；其中，RS485收发控制电路用于切换485通信的发送和接收状态；1路转8路TTL电路使得一路接收端变成了8路接端，一路发送端变成了8路发送端；RS485通信电路实现RS485与TTL的通信转换；RS232转TTL电路中，实现串口通信协议的转换；隔离电源电路使得每个232芯片的供电相互独立，互不影响；无线收发模块负责数据的通信。
所述的1路转8路TTL电路中，采用了逻辑“线与”的方法，只要使用简单的逻辑芯片就使得1路收发信号扩展成了8路收发信号，简化了电路，提高了电路效率。
所述的隔离电源电路给232芯片、无线收发模块以及RS485通信电路供电；8路从机分成4组，每组2路，每2路由一个232芯片控制，每个232芯片用一个隔离电源供电，相互独立，互不影响，使得4组从机之间不因为某一组电源坏了，而影响其他几组。同时因为隔离电源模块的存在也提高了转换器的安全性和可靠性。
本发明由于采用以上的技术方案，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：
1、因为是利用无线进行数据传输的，使得测试PC机与测试机不需要放在同一房间，测试PC机摆放位置相对自由，同时测试人员不用经常往返实验室，节省了测试时间。提高了工作效率。另一方面是只在通信两端分别用一个无线收发模块，避免了多个无线的相互干扰，使得控制更加简单。
2、1路转8路TTL电路，采用了逻辑“线与”的方法，只要使用简单的逻辑芯片就使得1路收发信号扩展成了8路收发信号。简化了电路，提高了电路效率。
3、选用的485芯片具有抗雷击的特点；8路从机的供电采用了隔离电源电路，使得从机之间不因为某一组电路出现故障，而影响其他几组。有效地降低了因偶然性而引起转换器、从机破坏的可能性，从而提高了安全性。
附图说明
图1是本发明的电路结构框图：
图2是包括图1中RS485收发控制电路(104)，1路转8路TTL电路(107)和RS485通信电路(102)的整体电路原理图；
图2续为图1中无线电收发电路模块(103、106)的电路原理图。
图3是图1中RS232转TTL电路(113-120)的电路原理图；
图4是图1中隔离电源电路(105、108、109-112)的电路原理图；
图5是本发明数据通信的流程图。
具体实施方式
下面优选实施例结合附图对本发明作进一步的详细说明。
实施例一；
参见图1～图4，本RS485转八路RS232的无线通信转换器，所述的RS485收发控制电路(104)连接一个第一无线收发模块(103)和一个RS485通信电路(102)，第一无线收发模块(103)连接一个第一隔离电源电路(105)，RS485通信电路(102)连接第一无线收发模块(103)和一个PC机(101)；第一无线收发模块(103)无线通信连接第二无线收发模块(106)，第二无线收发模块(106)连接一个第二隔离电源电路(108)和一个1路转8路TTL电路(107)；一个1路转8路TTL电路(107)分别经8个RS232转TTL电路(113-120)而分别连接8个从机(121-128)；有四个第三隔离电源电路(109-112)分别各连接两个RS232转TTL电路。
实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：
所述的1路转8路TTL电路(107)中，采用了逻辑“线与”的方法，只要使用简单的逻辑芯片(U3、U6)就使得1路收发信号扩展成了8路收发信号，简化了电路，提高了电路效率。采用所述的第一、第二和第三隔离电源电路(105、108-112)给232芯片，第一和第二无线收发模块(103、106)以及RS485通信电路(102)供电；8路从机分成4组，每组2路，每2路由一个232芯片控制，每个232芯片用一个隔离电源供电，相互独立，互不影响，使得4组从机之间不因为某一组电源坏了，而影响其他几组。同时因为隔离电源模块的存在也提高了转换器的安全性和可靠性。
实施例三：
本RS485转八路RS232的无线通信转换器，如图1所示，包括RS485收发控制电路(104)，1路转8路TTL电路(107)，RS485通信电路(102)，RS232转TTL电路(113-120)，第一、第二和第三隔离电源电路(105、108、109-112)以及第一和第二无线收发模块(103、106)。
1、设备各个电路模块的工作介绍
RS485通信电路(102)，采用的485芯片，带有内置高能量瞬变噪声，提高了可靠性，同时又具有抗雷击的特性。为防止某一芯片被击穿短路，在485信号输出端串联了20Ω的电阻。该电路的作用是将485信号与TTL信号进行转换。如图2所示，485芯片U4中的A、B引脚各接了20Ω的电阻，RS485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。即当A-B＞200mV时，总线状态应表示为“1”；当A-B＜-200mV时，总线状态应表示为“0”。但当A-B在±200mV之间时，则总线状态为不确定，所以会在A、B线上面设上、下拉电阻，以尽量避免这种不确定状态。接收器输出使能端
Figure GDA0001519070650000041
与驱动器输出使能端(DE)并联连接到RS485收发控制电路(104)的输出端，由该电路来控制收发状态。接收与发送两根数据线在传输时都经过了高速光耦，添加高速光耦的目的是为了进行信号隔离，消除共模电压的影响。
RS485收发控制电路(104)，如图2所示，采用微处理器MCU(U20)和一块逻辑芯片U1组合。逻辑芯片U1的与逻辑功能可以实现8输入1输出，来切换RS485通信电路(102)的发送与接收状态，同时也控制了8路从机中某几路的收发状态。从图中可以看到CS1-CS8由MCU(U20)的8个引脚引出，通过MCU(U20)来判断从机是否发送数据。
1路转8路TTL电路(107)，采用了逻辑“线与”的方法，使用一块逻辑非门芯片U3与一块逻辑与非门芯片U6组成，实现1路信号扩展为8路信号，从而简化了电路。在图2中，485芯片U4的接收器输出端信号和驱动器输入端信号都经过高速光耦，通过无线模块(103、106)与逻辑门电路进行信号传输，8路从机的RXD信号分两组连向逻辑非门芯片U3的输出端，8路从机的TXD信号分别连向逻辑与非门芯片U6的8个输入端，逻辑与非门芯片U6的输出端连接逻辑非门芯片U3的输入端。
RS232转TTL电路(113-120)，本发明中采用4块232芯片，每块芯片都由单独的电源进行供电，一块芯片进行两路通信协议的转换，如图3所示，为8路从机中的某两路信号将TTL信号与232信号进行互相转换。RXD-232信号与TXD-232信号以及GND-3信号将通过DB9接口连接到从机上。
隔离电源电路(105，108-112)，为的是给每块232芯片独立供电，如图4所示，其中一块隔离电源模块U8将输入电源12V转化为输出5V，使得输入电源电路与RS232转TTL电路进行信号隔离，使得互不影响，从而提高转换器的可靠性。
第一和第二无线收发模块(103、106)，是一款具备收发一体、超远距离、超低功耗的无线透明传输模块。工作于433MHz免费ISM频段，支持无线唤醒，提供多个频道选择，可通过PC机(101)设置常规参数，透明传输无需编程。两个无线模块(103，106)，第一无线收发模块103接在RS485通信电路(102)的收发端，第二无线收发模块106接在1路转8路TTL电路(107)的1路收发端上，8路合用一个无线模块。如图2所示，无线模块的收发端连接到标注天线所连接的信号线上。
2、数据通信的流程图
步骤1：系统上电。
步骤2：初始化状态。此时RS485收发控制电路(104)切换RS485通信电路(102)为发送状态，8台从机(121-128)此时处于接收数据的状态。
步骤3：PC机(101)发送某一指令(每台从机有属于各自的指令)。
步骤4：1秒内发送5次。
步骤5：若某从机能接收到特有的指令，则跳到步骤6。若该从机没有接收到特定的指令，则跳到步骤17。
步骤6：该从机发送一个特定的指令通过第二和第一无线收发模块(106、103)传给RS485收发控制电路(104)中的MCU(U20)(CS1-CS8分别对应8个从机的特定指令)。
步骤7：1秒内发送5次。
步骤8：若MCU(U20)能接收到某一从机发来的特定指令，则拉低对应该从机的片选信号
Figure GDA0001519070650000051
并跳转到步骤9。若没有接收到特有的指令，则跳到步骤17。
步骤9：485芯片的接收器输出使能端
Figure GDA0001519070650000052
和驱动器输出使能端(DE)拉低。
步骤10：RS485收发控制电路(104)切换RS485通信电路(102)为接收状态。
步骤11：该从机将自身地址中的数据通过第二和第一无线收发模块(106、103)经过RS485通信电路(102)，然后传到PC机(101)。
步骤12：MCU(U20)中对应于该从机的片选信号
Figure GDA0001519070650000053
拉高。
步骤13：485芯片的接收器输出使能端
Figure GDA0001519070650000054
和驱动器输出使能端(DE)拉高。
步骤14：RS485收发控制电路(104)切换RS485通信电路(102)为发送状态。
步骤15：从机(121-128)处于接收数据状态。
步骤16：重新跳到步骤3。
步骤17：返回给PC机(101)一值：0XFF，用于表示从机(121-128)未收到PC机(101)发送的指令与MCU(U20)未收到从机发来的指令。然后重新跳到步骤3。

Claims (1)

1.一种RS485转八路RS232的无线通信转换器，包括RS485收发控制电路(104)、RS485通信电路(102)以及第一和第二无线收发模块(103、106)，其特征在于：所述的RS485收发控制电路(104)连接一个第一无线收发模块(103)和一个RS485通信电路(102)，第一无线收发模块(103)连接一个第一隔离电源电路(105)，RS485通信电路(102)连接第一无线收发模块(103)和一个PC机(101)；第一无线收发模块(103)无线通信连接第二无线收发模块(106)，第二无线收发模块(106)连接一个第二隔离电源电路(108)和一个1路转8路TTL电路(107)；一个1路转8路TTL电路(107)分别经8个RS232转TTL电路(113-120)而分别连接8个从机(121-128)；有四个第三隔离电源电路(109-112)分别各连接两个RS232转TTL电路；其中，RS485收发控制电路(104)用于切换485通信的发送和接收状态；1路转8路TTL电路(107)实现了一路接收变8路接收，8路发送变1路发送；RS485通信电路(102)实现RS485与TTL的通信转换；RS232转TTL电路(113-120)，实现串口通信协议的转换；无线收发模块(103、106)负责数据的通信；所述的1路转8路TTL电路(107)中，采用了逻辑“线与”的方法，只要使用简单的逻辑芯片(U3、U6)就使得1路收发信号扩展成了8路收发信号，使用一块逻辑非门芯片U3与一块逻辑与非门芯片U6组成；采用所述的第一、第二和第三隔离电源电路(105、108-112)给第一无线收发模块(103)、RS485通信电路(102)、第二无线收发模块(106)及232芯片供电；8路从机分成4组，每组2路，每2路由一个232芯片控制，每个232芯片用一个隔离电源供电，相互独立。
CN201710829840.2A 2017-09-15 2017-09-15 一种rs485转八路rs232的无线通信转换器 Active CN107809264B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710829840.2A CN107809264B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 一种rs485转八路rs232的无线通信转换器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710829840.2A CN107809264B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 一种rs485转八路rs232的无线通信转换器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107809264A CN107809264A (zh) 2018-03-16
CN107809264B true CN107809264B (zh) 2021-02-23

Family

ID=61583958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710829840.2A Active CN107809264B (zh) 2017-09-15 2017-09-15 一种rs485转八路rs232的无线通信转换器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107809264B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109302204A (zh) * 2018-12-03 2019-02-01 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 自适应收发rs485电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202994311U (zh) * 2012-11-29 2013-06-12 华北电力大学（保定） 一种基于rs-485总线的无线温度传感器
CN105699425A (zh) * 2014-11-23 2016-06-22 李晓波 一种低功耗水稻土壤水分监测系统
CN205405231U (zh) * 2016-03-04 2016-07-27 成都红云鼎科技有限公司 一种基于物联网的隧道工程空气压缩机远程监控节能系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030215780A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-20 Media Group Wireless Wireless audience polling and response system and method therefor
US7293698B2 (en) * 2004-07-12 2007-11-13 Macaps International Ltd. Wiegand converter and method of generating a bi-directional data
CN106155045A (zh) * 2015-04-20 2016-11-23 新乡市太行易通配电设备有限公司 用于agv充电站与agv车载电池的无线数据传输系统
CN204614197U (zh) * 2015-06-02 2015-09-02 南京普爱射线影像设备有限公司 一种用于x射线机的rs232信号无线收发电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202994311U (zh) * 2012-11-29 2013-06-12 华北电力大学（保定） 一种基于rs-485总线的无线温度传感器
CN105699425A (zh) * 2014-11-23 2016-06-22 李晓波 一种低功耗水稻土壤水分监测系统
CN205405231U (zh) * 2016-03-04 2016-07-27 成都红云鼎科技有限公司 一种基于物联网的隧道工程空气压缩机远程监控节能系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107809264A (zh) 2018-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205844970U (zh) 一种具有USB Type‑C接口的显示终端和显示系统
CN102130669B (zh) 一种热插拔模块状态检测方法、系统、装置及网络设备
CN202084028U (zh) 一种模块化多串口扩展装置
CN210804407U (zh) 一种具有电平选择功能的串口转单线通信模块
CN101719112A (zh) 一种rs485半双工收发自动切换电路
US20160196232A1 (en) Commissioning Method, Master Control Board, and Service Board
CN102103562A (zh) 多功率模式串行接口架构
CN201207647Y (zh) 两线制无极性主从式通信收发器
CN109713871B (zh) 一种滑动门用直线电机
CN107809264B (zh) 一种rs485转八路rs232的无线通信转换器
CN201557127U (zh) 一种rs485半双工收发自动切换电路
CN103034604A (zh) Usb和多种串口的转换设备及其实现方法
CN107908584B (zh) 一种多路rs-485通信网络
CN103138982A (zh) 一种lin网络从节点控制方法、系统
CN203178787U (zh) 开关控制装置及智能家居系统
CN212541067U (zh) 一种基于sam9x60的物联网人机界面系统
CN201820120U (zh) 自适应多总线执行机构控制器
CN211018828U (zh) 多功能无线中继器
CN101686083A (zh) 数据光端机
CN104063346A (zh) 使用共用通信端口进行rs-232c和rs-485串行通信的装置
CN207601789U (zh) 一种基于rs485的收发转换装置及收发转换系统
CN210804414U (zh) 一种通讯接口可复用的电路
CN113253652A (zh) 一种机组的通信控制装置、方法和机组
CN1889401B (zh) 一种在线识别小封装可热插拔电模块的方法
CN207637147U (zh) 一种基于一个Uart口的多路RS485接口通信电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant