CN211296721U - 一种集成通信装置 - Google Patents
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Abstract
一种集成通信装置，包括壳体和位于壳体内的主电路板，主电路板包括微控制器、以太网输出口、Ethernet接口电路、两个TTL串口、两个RS232串口、两个RS232串口电路、两个RS485串口、两个RS485串口电路、两个CAN接口和两个CAN接口电路，以太网输出口通过Ethernet接口电路与微控制器连接，两个TTL串口分别与微控制器连接，两个RS232串口分别通过两个RS232串口电路与微控制器连接，两个RS485串口分别通过两个RS485串口电路与微控制器连接，两个RS485串口分别通过两个CAN接口与微控制器连接。本实用新型的Ethernet接口电路采用集成网络芯片，可同时使用8个硬件socket独立通信，集成通信接口种类和数量多，可实现多种通信类型的数据转换。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成通信领域，具体涉及一种集成通信装置。
背景技术
随着汽车无人驾驶技术和工业自动化控制技术的高速发展，多传感器联动技术应用越来越广泛。一套完整的无人驾驶系统或自动控制系统包含各种测量传感器、控制系统和外围控制模块，由于各厂家生产的模块通信格式各不相同，如视觉测量的相机多采用Ethernet接口或USB3.0接口，而发动机、变速箱等工业控制模块多采用CAN通信或RS485通信，通过一款集成通信模块实现不同的模块间数据通信是目前急需解决的问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种集成通信装置，所述装置包括壳体和位于壳体内的主电路板，所述主电路板包括微控制器、以太网输出口、Ethernet接口电路、两个TTL串口、两个RS232串口、两个RS232串口电路、两个RS485串口、两个RS485串口电路、两个CAN接口和两个 CAN接口电路，所述以太网输出口、两个TTL串口、两个RS232串口、两个RS485串口和两个CAN接口均自主电路板延伸至壳体外，以太网输出口通过Ethernet接口电路与微控制器连接，两个TTL串口分别与微控制器连接，两个RS232串口分别通过两个RS232串口电路与微控制器连接，两个RS485 串口分别通过两个RS485串口电路与微控制器连接，两个RS485串口分别通过两个CAN接口与微控制器连接。
进一步地，所述装置还包括一个用于将直流输入电源转换成5V电压的 DCDC电路和一个用于将5V电压转换成3.3V电压的LDO电路，所述DCDC 电路的输入端与直流输入电源连接，输出端与LDO电路的输入端连接，所述LDO电路的输出端与微控制器连接。
进一步地，所述微控制器采用型号为STM32F405RGT6的微控制器。
进一步地，两个RS485串口包括第一RS485串口和第二RS485串口，两个RS485串口电路分别为第一RS485串口电路和第二RS485串口电路，第一RS485串口电路包括第一HCPL0631芯片及其外围电路和第一 MAX13487EESA芯片及其外围电路，第二RS485串口电路包括第二 HCPL0631芯片及其外围电路和第二MAX13487EESA芯片及其外围电路，所述第一MAX13487EESA芯片的RO引脚与所述第一HCPL0631芯片的 CATHODE2引脚连接，所述第一MAX13487EESA芯片的D1引脚与第一 HCPL0631芯片的Vo1引脚连接，所述第一HCPL0631芯片的CATHODE1 引脚与STM32F405RGT6微控制器的16PIN连接，所述第一HCPL0631芯片的Vo2引脚与STM32F405RGT6微控制器的17PIN连接；所述第二 MAX13487EESA芯片的RO引脚与所述第二HCPL0631芯片的CATHODE2 引脚连接，所述第二MAX13487EESA芯片的D1引脚与第二HCPL0631芯片的Vo1引脚连接，所述第二HCPL0631芯片的CATHODE1引脚与 STM32F405RGT6微控制器的29PIN连接，所述第一HCPL0631芯片的Vo2 引脚与STM32F405RGT6微控制器的30PIN连接；第一RS485串口的1PIN 与第一MAX13487EESA芯片的A引脚连接，2PIN与第一MAX13487EESA 芯片的B引脚连接；第二RS485串口的1PIN与第二MAX13487EESA芯片的A引脚连接，2PIN与第二MAX13487EESA芯片的B引脚连接。
进一步地，两个CAN接口电路包括第一CAN接口电路和第二CAN接口电路，所述CAN接口包括第一CAN接口和第二CAN接口，所述第一CAN 接口电路包括第一TJA1050芯片及其外围电路，所述第二CAN接口电路包括第二TJA1050芯片及其外围电路，所述第一TJA1050芯片的TXD引脚与 STM32F405RGT6微控制器的45PIN连接，所述第一TJA1050芯片的TRD 引脚与STM32F405RGT6微控制器的44PIN连接，所述第二TJA1050芯片的TXD引脚与STM32F405RGT6微控制器的34PIN连接，所述第一TJA1050 芯片的TRD引脚与STM32F405RGT6微控制器的33PIN连接；所述第一CAN 接口的1PIN与第一TJA1050芯片的CANH引脚连接，2PIN与第一TJA1050 芯片的CANL引脚连接；所述第二CAN接口的1PIN与第二TJA1050芯片的CANH引脚连接，2PIN与第二TJA1050芯片的CANL引脚连接。
进一步地，两个RS232串口电路共用MAX3232EUE芯片及其外围电路，两个RS232串口包括第一RS232串口和第二RS232串口；所述第一RS232 串口的1PIN通过磁珠FB1与MAX3232EUE芯片的T1OUT引脚连接，2PIN 通过磁珠FB2与MAX3232EUE芯片的R1IN引脚连接，3PIN接地；所述第二RS232串口的1PIN通过磁珠FB3与MAX3232EUE芯片的T2OUT引脚连接，2PIN通过磁珠FB4与MAX3232EUE芯片的R2IN引脚连接，3PIN 接地；所述MAX3232EUE芯片的T1IN引脚与STM32F405RGT6微控制器的53PIN连接，T2IN引脚与STM32F405RGT6微控制器的51PIN连接， R1OUT引脚与STM32F405RGT6微控制器的54PIN连接，R2OUT引脚与STM32F405RGT6微控制器的52PIN连接。
进一步地，两个TTL串口包括第一TTL串口和第二TTL串口；第一 TTL串口的1PIN与STM32F405RGT6微控制器的42PIN连接，2PIN与 STM32F405RGT6微控制器的43PIN连接，3PIN接地；第二TTL串口的1PIN 与STM32F405RGT6微控制器的37PIN连接，2PIN与STM32F405RGT6微控制器的38PIN连接，3PIN接地。
进一步地，所述Ethernet接口电路包括W5500芯片及其外围电路和 FC-256GYNL芯片及其外围电路；所述FC-256GYNL芯片的GRN_K引脚通过电阻R13与W5500芯片的LINKLED引脚连接，YLW_K引脚通过电阻 R14与W5500芯片的DUPLED引脚连接，RX+引脚通过电容C34与W5500 芯片的RXP引脚连接，RX-引脚通过电容C36与W5500芯片的RXN引脚连接。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型，Ethernet接口电路采用集成网络芯片，可同时使用8个硬件socket独立通信，集成通信接口种类和数量多，可实现多种通信类型的数据转换，直流电源电路输入电压范围大，适用于各种汽车电子领域和工业控制领域；另外，所述集成通信装置还可以通过编程将接受数据打包处理后再传输给上层应用，有效减少上层数据处理量，加快上层应用的处理速度。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供集成通信装置的电路连接图；
图2为本实用新型实施例提供的微控制器的引脚图。
图3为本实用新型实施例提供的第一RS485串口电路的电路连接图；
图4为本实用新型实施例提供的第二RS485串口电路的电路连接图；
图5为本实用新型实施例提供的第一CAN接口电路的电路连接图；
图6为本实用新型实施例提供的第二CAN接口电路的电路连接图；
图7为本实用新型实施例提供的MAX3232EUE芯片及其外围电路的电路连接图；
图8为本实用新型实施例提供的两个TTL串口的电路连接图；
图9为本实用新型实施例提供的W5500芯片及其外围电路的电路连接图；
图10为本实用新型实施例提供的FC-256GYNL芯片及其外围电路的电路连接图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种集成通信装置，所述装置包括壳体和位于壳体内的主电路板，所述主电路板包括微控制器、以太网输出口、Ethernet接口电路、两个TTL串口、两个RS232串口、两个RS232串口电路、两个RS485串口、两个RS485串口电路、两个CAN接口和两个 CAN接口电路，所述以太网输出口、两个TTL串口、两个RS232串口、两个RS485串口和两个CAN接口均自主电路板延伸至壳体外，以太网输出口通过Ethernet接口电路与微控制器连接，两个TTL串口分别与微控制器连接，两个RS232串口分别通过两个RS232串口电路与微控制器连接，两个RS485 串口分别通过两个RS485串口电路与微控制器连接，两个RS485串口分别通过两个CAN接口与微控制器连接。
优选地，所述装置还包括一个用于将直流输入电源转换成5V电压的 DCDC电路和一个用于将5V电压转换成3.3V电压的LDO电路，所述DCDC 电路的输入端与直流输入电源连接，输出端与LDO电路的输入端连接，所述LDO电路的输出端与微控制器连接。
其中，所述微控制器采用型号为STM32F405RGT6的微控制器， STM32F405RGT6微控制器的引脚图如图2所示。
其中，两个RS485串口包括第一RS485串口和第二RS485串口，两个 RS485串口电路分别为第一RS485串口电路和第二RS485串口电路，第一 RS485串口电路包括第一HCPL0631芯片及其外围电路和第一 MAX13487EESA芯片及其外围电路，如图3所示，第二RS485串口电路包括第二HCPL0631芯片及其外围电路和第二MAX13487EESA芯片及其外围电路，如图4所示，所述第一MAX13487EESA芯片的RO引脚与所述第一 HCPL0631芯片的CATHODE2引脚连接，所述第一MAX13487EESA芯片的D1引脚与第一HCPL0631芯片的Vo1引脚连接，所述第一HCPL0631芯片的CATHODE1引脚与STM32F405RGT6微控制器的16PIN连接，所述第一HCPL0631芯片的Vo2引脚与STM32F405RGT6微控制器的17PIN连接；所述第二MAX13487EESA芯片的RO引脚与所述第二HCPL0631芯片的 CATHODE2引脚连接，所述第二MAX13487EESA芯片的D1引脚与第二 HCPL0631芯片的Vo1引脚连接，所述第二HCPL0631芯片的CATHODE1 引脚与STM32F405RGT6微控制器的29PIN连接，所述第一HCPL0631芯片的Vo2引脚与STM32F405RGT6微控制器的30PIN连接；第一RS485串口的1PIN与第一MAX13487EESA芯片的A引脚连接，2PIN与第一 MAX13487EESA芯片的B引脚连接；第二RS485串口的1PIN与第二 MAX13487EESA芯片的A引脚连接，2PIN与第二MAX13487EESA芯片的 B引脚连接。
其中，两个CAN接口电路包括第一CAN接口电路和第二CAN接口电路，所述CAN接口包括第一CAN接口和第二CAN接口，所述第一CAN 接口电路包括第一TJA1050芯片及其外围电路，如图5所示，所述第二CAN 接口电路包括第二TJA1050芯片及其外围电路，如图6所示，所述第一 TJA1050芯片的TXD引脚与STM32F405RGT6微控制器的45PIN连接，所述第一TJA1050芯片的TRD引脚与STM32F405RGT6微控制器的44PIN连接，所述第二TJA1050芯片的TXD引脚与STM32F405RGT6微控制器的 34PIN连接，所述第一TJA1050芯片的TRD引脚与STM32F405RGT6微控制器的33PIN连接；所述第一CAN接口的1PIN与第一TJA1050芯片的CANH引脚连接，2PIN与第一TJA1050芯片的CANL引脚连接；所述第二 CAN接口的1PIN与第二TJA1050芯片的CANH引脚连接，2PIN与第二 TJA1050芯片的CANL引脚连接。
其中，两个RS232串口电路共用MAX3232EUE芯片及其外围电路，如图7所示，两个RS232串口包括第一RS232串口和第二RS232串口；所述第一RS232串口的1PIN通过磁珠FB1与MAX3232EUE芯片的T1OUT引脚连接，2PIN通过磁珠FB2与MAX3232EUE芯片的R1IN引脚连接，3PIN 接地；所述第二RS232串口的1PIN通过磁珠FB3与MAX3232EUE芯片的 T2OUT引脚连接，2PIN通过磁珠FB4与MAX3232EUE芯片的R2IN引脚连接，3PIN接地；所述MAX3232EUE芯片的T1IN引脚与STM32F405RGT6 微控制器的53PIN连接，T2IN引脚与STM32F405RGT6微控制器的51PIN 连接，R1OUT引脚与STM32F405RGT6微控制器的54PIN连接，R2OUT引脚与STM32F405RGT6微控制器的52PIN连接。
其中，两个TTL串口包括第一TTL串口和第二TTL串口，如图8所示；第一TTL串口的1PIN与STM32F405RGT6微控制器的42PIN连接，2PIN 与STM32F405RGT6微控制器的43PIN连接，3PIN接地；第二TTL串口的 1PIN与STM32F405RGT6微控制器的37PIN连接，2PIN与STM32F405RGT6 微控制器的38PIN连接，3PIN接地。
其中，所述Ethernet接口电路包括W5500芯片及其外围电路和 FC-256GYNL芯片及其外围电路，如图9和10所示，W5500芯片与 STM32F405RGT6微控制器采用高效SPI协议协议，最高可达80MHz通信速率，完全满足8路信号的数据透传；所述FC-256GYNL芯片的GRN_K引脚通过电阻R13与W5500芯片的LINKLED引脚连接，YLW_K引脚通过电阻R14与W5500芯片的DUPLED引脚连接，RX+引脚通过电容C34与W5500 芯片的RXP引脚连接，RX-引脚通过电容C36与W5500芯片的RXN引脚连接。
通过本实用新型提供的集成通信装置，如果上层应用中需要将部分接收数据进行合成处理，比如第一RS232串口的通信数据需要和第一CAN串口的通信数据进行合并，若传送到到上层应用再进行处理，会增加上层应用的数据处理量，有可能数据处理的实时性也不高，通过修改集成通信模块的控制程序，将第一RS232串口的通信数据和第一CAN串口的通信数据在集成通信模块端完成合并再通TCP/IP通信传送给上层应用，不仅分担了上层应用的数据处理量，还大大提高了数据合成的实时性。
需要说明的是，本实用新型中的“连接”均表示电性连接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种集成通信装置，其特征在于，所述装置包括壳体和位于壳体内的主电路板，所述主电路板包括微控制器、以太网输出口、Ethernet接口电路、两个TTL串口、两个RS232串口、两个RS232串口电路、两个RS485串口、两个RS485串口电路、两个CAN接口和两个CAN接口电路，所述以太网输出口、两个TTL串口、两个RS232串口、两个RS485串口和两个CAN接口均自主电路板延伸至壳体外，以太网输出口通过Ethernet接口电路与微控制器连接，两个TTL串口分别与微控制器连接，两个RS232串口分别通过两个RS232串口电路与微控制器连接，两个RS485串口分别通过两个RS485串口电路与微控制器连接，两个RS485串口分别通过两个CAN接口与微控制器连接。
2.根据权利要求1所述的集成通信装置，其特征在于，所述装置还包括一个用于将直流输入电源转换成5V电压的DCDC电路和一个用于将5V电压转换成3.3V电压的LDO电路，所述DCDC电路的输入端与直流输入电源连接，输出端与LDO电路的输入端连接，所述LDO电路的输出端与微控制器连接。
3.根据权利要求1所述的集成通信装置，其特征在于，所述微控制器采用型号为STM32F405RGT6的微控制器。
4.根据权利要求3所述的集成通信装置，其特征在于，两个RS485串口包括第一RS485串口和第二RS485串口，两个RS485串口电路分别为第一RS485串口电路和第二RS485串口电路，第一RS485串口电路包括第一HCPL0631芯片及其外围电路和第一MAX13487EESA芯片及其外围电路，第二RS485串口电路包括第二HCPL0631芯片及其外围电路和第二MAX13487EESA芯片及其外围电路，所述第一MAX13487EESA芯片的RO 引脚与所述第一HCPL0631芯片的CATHODE2引脚连接，所述第一MAX13487EESA芯片的D1引脚与第一HCPL0631芯片的Vo1引脚连接，所述第一HCPL0631芯片的CATHODE1引脚与STM32F405RGT6微控制器的16PIN连接，所述第一HCPL0631芯片的Vo2引脚与STM32F405RGT6微控制器的17PIN连接；所述第二MAX13487EESA芯片的RO引脚与所述第二HCPL0631芯片的CATHODE2引脚连接，所述第二MAX13487EESA芯片的D1引脚与第二HCPL0631芯片的Vo1引脚连接，所述第二HCPL0631芯片的CATHODE1引脚与STM32F405RGT6微控制器的29PIN连接，所述第一HCPL0631芯片的Vo2引脚与STM32F405RGT6微控制器的30PIN连接；第一RS485串口的1PIN与第一MAX13487EESA芯片的A引脚连接，2PIN与第一MAX13487EESA芯片的B引脚连接；第二RS485串口的1PIN与第二MAX13487EESA芯片的A引脚连接，2PIN与第二MAX13487EESA芯片的B引脚连接。
5.根据权利要求3所述的集成通信装置，其特征在于，两个CAN接口电路包括第一CAN接口电路和第二CAN接口电路，所述CAN接口包括第一CAN接口和第二CAN接口，所述第一CAN接口电路包括第一TJA1050芯片及其外围电路，所述第二CAN接口电路包括第二TJA1050芯片及其外围电路，所述第一TJA1050芯片的TXD引脚与STM32F405RGT6微控制器的45PIN连接，所述第一TJA1050芯片的TRD引脚与STM32F405RGT6微控制器的44PIN连接，所述第二TJA1050芯片的TXD引脚与STM32F405RGT6微控制器的34PIN连接，所述第一TJA1050芯片的TRD引脚与STM32F405RGT6微控制器的33PIN连接；所述第一CAN接口的1PIN与第一TJA1050芯片的CANH引脚连接，2PIN与第一TJA1050芯片的CANL引脚连接；所述第二CAN接口的1PIN与第二TJA1050芯片的CANH引脚连接，2PIN与第二TJA1050芯片的CANL引脚连接。
6.根据权利要求3所述的集成通信装置，其特征在于，两个RS232串口电路共用MAX3232EUE芯片及其外围电路，两个RS232串口包括第一RS232串口和第二RS232串口；所述第一RS232串口的1PIN通过磁珠FB1与MAX3232EUE芯片的T1OUT引脚连接，2PIN通过磁珠FB2与MAX3232EUE芯片的R1IN引脚连接，3PIN接地；所述第二RS232串口的1PIN通过磁珠FB3与MAX3232EUE芯片的T2OUT引脚连接，2PIN通过磁珠FB4与MAX3232EUE芯片的R2IN引脚连接，3PIN接地；所述MAX3232EUE芯片的T1IN引脚与STM32F405RGT6微控制器的53PIN连接，T2IN引脚与STM32F405RGT6微控制器的51PIN连接，R1OUT引脚与STM32F405RGT6微控制器的54PIN连接，R2OUT引脚与STM32F405RGT6微控制器的52PIN连接。
7.根据权利要求3所述的集成通信装置，其特征在于，两个TTL串口包括第一TTL串口和第二TTL串口；第一TTL串口的1PIN与STM32F405RGT6微控制器的42PIN连接，2PIN与STM32F405RGT6微控制器的43PIN连接，3PIN接地；第二TTL串口的1PIN与STM32F405RGT6微控制器的37PIN连接，2PIN与STM32F405RGT6微控制器的38PIN连接，3PIN接地。
8.根据权利要求3所述的集成通信装置，其特征在于，所述Ethernet接口电路包括W5500芯片及其外围电路和FC-256GYNL芯片及其外围电路；所述FC-256GYNL芯片的GRN_K引脚通过电阻R13与W5500芯片的LINKLED引脚连接，YLW_K引脚通过电阻R14与W5500芯片的DUPLED引脚连接，RX+引脚通过电容C34与W5500芯片的RXP引脚连接，RX-引脚通过电容C36与W5500芯片的RXN引脚连接。
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| CN211296721U true CN211296721U (zh) | 2020-08-18 |
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Family Applications (1)
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| CN201922275020.0U Active CN211296721U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种集成通信装置 |
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