CN206039511U - 基于Local Bus总线的多路RS422串口通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于Local Bus总线的多路RS422串口通信系统，包括CPU最小系统、带硬件数据收发缓冲器的UART芯片、晶振电路以及N个RS422转换芯片；所述UART芯片与CPU最小系统之间分别通过Local Bus控制总线、Local Bus地址总线以及Local Bus数据总线连接；晶振电路与UART芯片连接，用于为UART芯片提供数据传送的时钟；N个RS422转换芯片与UART芯片并行连接，用于实现N个通道的通信。本实用新型电路结构简单，能够便捷地实现实时嵌入式系统中的多路串口通信任务，在降低总线资源消耗以及开发工作的基础上，提高了系统开发与调试效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及实时嵌入式通信技术领域，特别是一种串口通信系统。
背景技术
串口通信具有传输距离远、传输稳定、简单实用等特点，已被广泛应用于工业控制、数据采集、网络通信等领域。在这些应用领域中，有的系统往往需要实现多路串口通信来实现不同的控制和信息采集等不同的需求，例如将某一路串口用于采集数据，而另外一路串口用于发送控制命令等。另外，在基于串口的通信设备研发过程中，经常需要监视通信双方的数据收发交互情况，特别是在军用控制系统中，对于数据收发的准确性和实时性有着严格的要求，因此对于嵌入式实时系统还需要知道通信双方收发数据的准确时间，往往需要精确到毫秒甚至微秒级别。
在目前的嵌入式系统开发中，考虑到成本等各方面的因素，CPU本身提供了对于串口通信端口的支持，一般是支持一到二路串口的支持。因此，在需要多于两路串口的应用中，必须要在硬件中增加相关通信芯片来扩展串口。在CPU与扩展芯片之间的连接方式有基于GPIO的连接方式以及基于PCI或PCIe总线连接方式；其中，通过基于GPIO的连接方式去实现CPU与扩展芯片之间连接不仅存在软件工作量很大，而且在实时性方面要实现起来有难度；基于PCI或PCIe总线连接方式，则需要消耗PCI或PCIe总线资源。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种多路串口通信系统，能够便捷地实现实时嵌入式系统中的多路串口通信任务，降低总线资源消耗的基础上，提高系统开发与调试效率。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
基于Local Bus总线的多路RS422串口通信系统，包括CPU最小系统、带硬件数据收发缓冲器的UART芯片、晶振电路以及N个RS422转换芯片；所述UART芯片与CPU最小系统之间分别通过Local Bus控制总线、Local Bus地址总线以及Local Bus数据总线连接；晶振电路与UART芯片连接，用于为UART 芯片提供数据传送的时钟；N个RS422转换芯片与UART芯片并行连接，用于实现N个通道的通信。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型电路结构简单，能够便捷地实现实时嵌入式系统中的多路串口通信任务，在降低总线资源消耗以及开发工作的基础上，提高了系统开发与调试效率；并且通过设置晶振电路，能够实现通信双方收发数据的精确时间，可广泛应用于军用控制系统等对数据收发准确性和实时性要求严格的领域。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
一种基于Local Bus总线的多路RS422串口通信系统，其结构如图1所示，包括CPU最小系统、UART芯片、晶振电路以及N个RS422转换芯片。UART芯片与CPU最小系统之间分别通过Local Bus控制总线、Local Bus地址总线以及Local Bus数据总线连接；晶振电路与UART芯片连接，用于为UART 芯片提供数据传送的时钟；N个RS422转换芯片与UART芯片并行连接，用于实现N个通道的通信。
CPU最小系统的LCSA~LCSD信号端，用于实现RS422转换芯片的选择；LA0~LA2信号端实现针对某通信端口中不同寄存器的访问；双向LD0~LD7数据线，用于实现由CPU最小系统到UART芯片以及UART芯片到CPU最小系统的数据传输；INTA~INTB中断信号端，当UART芯片收到某RS422转换芯片发来的数据时，便通过中断线引发CPU中断，对接收到的数据进行处理；IOW/IOR信号端，用于实现CPU对UART芯片的读写操作。
UART 芯片完成数据收发的串、并转换，本实施例中UART 芯片选用EXAR 公司的XR16C854 芯片，是一个四通道的通用异步收发器，具有数据收发功能。当发送数据时，将CPU最小系统写入UART芯片发送FIFO 中的并行数据转换成串行数据，并通过RS422转换芯片发送出去；当接收数据时，将RS422 转换芯片接收到的外部串行数据转换成并行数据存入UART 芯片的接收FIFO 中，供CPU最小系统读取。
RS422转换芯片用于实现信息的传输，本实施例中RS422转换芯片选用MAXIM 的MAX3490 芯片。MAX3490 是一种全双工的高速的RS422 通信接口芯片，具有输出短路保护功能以及接收失效保护功能，通过减少由长线引起的内部信号干扰来增加可靠通信的距离与速度，通信速度可以达到5~10 Mbps 。同时，还允许多达128 路同样的RS422 通信接口芯片接在同一总线上，为多机通信提供了方便。
Claims (1)
1.基于Local Bus总线的多路RS422串口通信系统，其特征在于：包括CPU最小系统、带硬件数据收发缓冲器的UART芯片、晶振电路以及N个RS422转换芯片；所述UART芯片与CPU最小系统之间分别通过Local Bus控制总线、Local Bus地址总线以及Local Bus数据总线连接；晶振电路与UART芯片连接，用于为UART 芯片提供数据传送的时钟；N个RS422转换芯片与UART芯片并行连接，用于实现N个通道的通信。
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| CN201620729092.1U CN206039511U (zh) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | 基于Local Bus总线的多路RS422串口通信系统 |
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Publications (1)
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| CN206039511U true CN206039511U (zh) | 2017-03-22 |
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2016
- 2016-07-12 CN CN201620729092.1U patent/CN206039511U/zh active Active
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