CN201345083Y - 一种一体化通信接口 - Google Patents

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胡祖祥
王庆东
熊英铭
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Abstract

本实用新型涉及一种仪器仪表的一体化通信接口，包括DSP芯片；通信切换电路，与所述DSP芯片通信连接；网络通信接口模块，与所述通信切换电路通信连接；串行通信接口模块，与所述通信切换电路通信连接；所述DSP芯片用于通过所述通信切换电路选择所述网络通信接口模块或者所述串行通信接口模块收发数据。本实用新型公开的一种一体化通信接口，可使仪器仪表与计算机的各种常用通信接口融为一体，减少了干扰也降低了成本。

Description

一种一体化通信接口
技术领域
本实用新型涉及仪器仪表接口技术，更具体地说，涉及一种一体化通信接口。
背景技术
在工业生产领域存在着大量的各种类型的仪器仪表，目前随着集成电路技术和计算机技术的发展，各种类型的仪器仪表都具有与计算机的接口，其中比较常用的与计算机的接口有RS232串行接口、RS485串行接口、并行接口和基于TCP/IP的以太网网络通信接口，通过各种类型的与计算机的接口可以建立仪器仪表与计算机的数据通讯，充分利用计算机上丰富的软件功能实现快捷方便的仪器仪表的数据读取及操作，也可以通过计算机远程连接仪器仪表实现工业环境的远程数据采集和监控。
目前，大部分的现有仪器仪表一般只提供一种通信接口，有些仪器仪表虽然可以提供多种通信接口但设计复杂，每个通信接口单独设计，然后再拼凑到一起，这种设计方案带来的问题是成本偏高而且容易产生相互干扰，因此，需要一种仪器仪表的串行接口、并行接口和网络接口一体化设计的一体化通信接口，增加仪器仪表接口处理的灵活性，降低成本并减少相互干扰。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中仪器仪表只具有单一的通信接口或虽有多个通信接口但成本高而且相互干扰的缺陷，提供一种仪器仪表的串行接口、并行接口和网络接口一体化设计的一体化通信接口。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种一体化通信接口，包括DSP芯片；
通信切换电路，与所述DSP芯片通信连接；
网络通信接口模块，与所述通信切换电路通信连接；
串行通信接口模块，与所述通信切换电路通信连接；
所述DSP芯片用于通过所述通信切换电路选择所述网络通信接口模块或者所述串行通信接口模块收发数据。
在本实用新型所述的一体化通信接口中，所述网络通信接口模块用于收发网络数据，所述串行通信接口模块用于收发串行数据
在本实用新型所述的一体化通信接口中，还包括并行通信接口模块，与所述DSP芯片通信连接。
在本实用新型所述的一体化设计的通信接口中，所述网络通信接口模块进一步包括网络通信接口电路和RJ45网络接口。
在本实用新型所述的一体化设计的通信接口中，所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路和RS232串口。
在本实用新型所述的一体化设计的通信接口中，所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路和RS485串口。
在本实用新型所述的一体化设计的通信接口中，所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路、RS232串口和RS485串口。
在本实用新型所述的一体化设计的通信接口中，所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路、第一RS232串口、RS485串口和第二RS232串口；所述第一RS232串口和RS485串口连接所述串行通信接口电路并通过所述通信切换电路与所述DSP芯片通信连接；所述第二RS232串口通过连接所述串行通信接口电路与所述DSP芯片通信连接，所述DSP芯片通过所述串行通信接口电路直接控制所述第二RS232串口收发数据。
实施本实用新型的一种一体化通信接口带来的有益效果是：使得仪器仪表具有了与计算机相连的多种通信接口，增加了仪器仪表通信接口处理的灵活性，降低了成本也减少了相互干扰。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一个实施例的一种一体化通信接口的系统框图；
图2是本实用新型第二实施例的一种一体化通信接口的系统框图；
图3是本实用新型第三实施例的一种一体化通信接口的系统框图；
图4是本实用新型第四实施例的一种一体化通信接口的系统框图；
图5是本实用新型第五实施例的一种一体化通信接口的系统框图；
图6是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的DSP芯片部分；
图7是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的通讯切换电路；
图8是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的网络通信接口电路及网络接口；
图9是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的串行通信接口电路及串口；
图10是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的并行通信接口电路及并口；
图11是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的电源部分。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，是本实用新型的第一实施例的一种一体化通信接口，包括DSP芯片101、通讯切换电路102、网络通信接口电路103、串行通信接口电路104、RJ45网络接口105和RS232串行接口106；DSP芯片101是带有CPU的数字信号处理器，在本发明中的型号为TMS320F2812-PGF176，DSP芯片101与通讯切换电路102通过一对串行数据线SCIRXDA，SCITXDA相连，通过切换控制线4052A，4052B控制通讯切换电路102选择网络通信接口电路103或者串行通信接口电路104，网络通信接口电路103与RJ45网络接口105直接相连，串行通信接口电路104直接连接RS232串行接口106。
如图2所示，是本实用新型的第二实施例的一种一体化通信接口，包括DSP芯片201、通讯切换电路202、网络通信接口电路203、串行通信接口电路204、RJ45网络接口205和RS485串行接口206；DSP芯片201是带有CPU的数字信号处理器，在本发明中的型号为TMS320F2812-PGF176，DSP芯片201与通讯切换电路202通过一对串行数据线SCIRXDA，SCITXDA相连，通过切换控制线4052A，4052B控制通讯切换电路202选择网络通信接口电路203或者串行通信接口电路204，网络通信接口电路203与RJ45网络接口205直接相连，串行接口电路204直接连接RS485串行接口206。
如图3所示，是本实用新型的第三实施例的一种一体化通信接口，包括DSP芯片301、通讯切换电路302、网络通信接口电路303、串行通信接口电路304、RJ45网络接口305、RS232串行接口306和RS485串行接口307；串行通信接口电路304包括RS232串行通信接口电路和RS485串行通信接口电路；DSP芯片301是带有CPU的数字信号处理器，在本发明中的型号为TMS320F2812-PGF176，DSP芯片301与通讯切换电路302通过一对串行数据线SCIRXDA，SCITXDA相连，通过切换控制线4052A，4052B控制通讯切换电路302选择网络通信接口电路303或者串行通信接口电路304，网络通信接口电路303与RJ45网络接口305直接相连，串行通信接口电路304直接连接RS232串行接口306和RS485串行接口307。
如图4所示，是本实用新型的第四实施例的一种一体化通信接口，包括DSP芯片401、通讯切换电路402、网络通信接口电路403、串行通信接口电路404、并行通信接口电路405、RJ45网络接口406、RS232串行接口407、RS485串行接口408和并行接口409；串行通信接口电路404包括RS232串行通信接口电路和RS485串行通信接口电路；DSP芯片401是带有CPU的数字信号处理器，DSP芯片401与通讯切换电路402通过一对串行数据线SCIRXDA，SCITXDA相连，通过切换控制线4052A，4052B控制通讯切换电路402选择网络通信接口电路403或者串行通信接口电路404，网络通信接口电路403与RJ45网络接口406直接相连，串行通信接口电路404直接连接RS232串行接口407和RS485串行接口408，DSP芯片401通过控制线CTL4850直接控制串行通信接口电路404中的RS485部分的接收发送(高电平发送，低电平接收)，通讯切换电路402与串行通信接口电路连接的串行数据线有R232_TX，R232_RX；R485_R，R485_D，网络通信接口电路403与通讯切换电路402连接的数据线有TX2和RX2，DSP芯片401与并行通信接口电路405连接的数据线为D0-D7，控制线为XZCSOAND1n，XRDn，XWEn。DSP芯片401通过切换控制线发出选择信号选择网络通信接口电路403或串行通信接口电路404及其对应的RJ45网络接口或RS232串行接口，RS485串行接口接收数据和/或发送数据。
如图5所示，是本实用新型的第五实施例的一种一体化通信接口，包括DSP芯片501、通讯切换电路502、网络通信接口电路503、串行通信接口电路504、并行通信接口电路505、RJ45网络接口506、第一RS232串口507、RS485串口508、第二RS232串口509和并行接口510；DSP芯片501是带有CPU的数字信号处理器，DSP芯片501与通讯切换电路502通过一对串行数据线SCIRXDA，SCITXDA相连，通过切换控制线4052A，4052B控制通讯切换电路502选择网络通信接口电路503或者串行通信接口电路504，网络通信接口电路503与RJ45网络接口506直接相连，串行通信接口电路504直接连接第一RS232串口507和RS485串行接口508，DSP芯片501通过控制线CTL4850直接控制串行通信接口电路504中的RS485部分的接收发送(高电平发送，低电平接收)，DSP芯片501通过串行线SCIRXDB，SCITXDB直接连接串行通信接口电路504通过第二RS232串口收发数据，通讯切换电路502与串行通信接口电路504连接的串行数据线有R232_TX，R232_RX；R485_R，R485_D，网络通信接口电路503与通讯切换电路502连接的数据线有TX2和RX2，CPU201与并行通信接口电路505连接的数据线为D0-D7，控制线为XZCSOAND1n，XRDn，XWEn。DSP芯片501通过切换控制线发出选择信号选择网络通信接口电路503或串行通信接口电路504及其对应的RJ45网络接口或第一RS232串口，RS485串口接收数据和/或发送数据，在此实施例中，多提供一个串行接口即第二RS232串口通过串行通信接口电路504与DSP芯片501直接连接，主要是为了在有些场合下应用的需要。
如图6所示，是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的DSP芯片部分，该DSP芯片是包括CPU的数字信号处理器，其型号为TMS320F2812-PGF176。
如图7所示，是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的通讯切换电路，其中4052A和4052B是来自DSP芯片的切换控制线，SCIRXDA，SCITXDA和SCIRXDB，SCITXDB分别为连接DSP芯片的串行数据线；Ex_SCITXDB，Ex_SCIRXDB；R232_TX，R232_RX；R485_R，D485_D是通讯切换电路与串行通信接口电路连接的串行数据线。
如图8所示，是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的网络通信接口电路及网络接口，网络通信接口电路由网络转串行芯片M5000(U31)和电平转换芯片MC74VHC1G07(U32，U33)等组成，其中，TX2，RX2是连接通讯切换电路的数据线，J13为RJ45网络接口。
如图9所示，是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的串行通信接口电路及串口，串行通信接口电路包括RS232接口芯片MAX232A(U20)和RS485串行接口芯片MAX485(U21)及光耦芯片PC17(U19)；CTL4850是来自DSP的控制RS485收发的控制线(高电平发送，低电平接收)，J1为RS485串口，J11和J12为RS232串口。
如图10所示，是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的并行通信接口电路及并口，并行通信接口电路采用并行驱动芯片74LVT16245(U6)，其中，D0-D7为连接DSP的并行数据线，XRDn，XWEn和XZCSOAND1n为来自DSP的控制线，J5为并口。
如图11所示，是本实用新型的一个实施例的一种一体化通信接口的电路原理图的电源电路部分。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡是本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种一体化通信接口，其特征在于，包括：
DSP芯片；
通信切换电路，与所述DSP芯片通信连接；
网络通信接口模块，与所述通信切换电路通信连接；
串行通信接口模块，与所述通信切换电路通信连接；
所述DSP芯片用于通过所述通信切换电路选择所述网络通信接口模块或者所述串行通信接口模块收发数据。
2、根据权利要求1所述的一体化通信接口，其特征在于，还包括：
并行通信接口模块，与所述DSP芯片通信连接；
所述DSP芯片通过所述并行通信接口模块收发数据。
3、根据权利要求1所述的一体化通信接口，其特征在于：所述网络通信接口模块进一步包括网络通信接口电路和RJ45网络接口。
4、根据权利要求1所述的一体化通信接口，其特征在于：所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路和RS232串口。
5、根据权利要求1所述的一体化通信接口，其特征在于：所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路和RS485串口。
6、根据权利要求1所述的一体化设计的通信接口，其特征在于：所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路、RS232串口和RS485串口。
7、根据权利要求1所述的一体化设计的通信接口，其特征在于：所述串行通信接口模块进一步包括串行通信接口电路、第一RS232串口、RS485串口和第二RS232串口；所述第一RS232串口和RS485串口连接所述串行通信接口电路并通过所述通信切换电路与所述DSP芯片通信连接；所述第二RS232串口通过连接所述串行通信接口电路与所述DSP芯片通信连接，所述DSP芯片通过所述串行通信接口电路直接控制所述第二RS232串口收发数据。
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