CN213122967U - 一种rs485信号共享装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种RS485信号共享装置，属于RS485信号共享装置技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种RS485信号共享装置硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括壳体，所述壳体内部设置有控制电路板，所述壳体上设置有多个接线端子，所述控制电路板上集成有数据处理单元，所述数据处理单元连接导线通过接线端子与多个RS485主机、单个RS485从机相连实现双向通信，所述数据处理单元包括微控制器，所述微控制器通过导线分别与主电源模块、数字隔离模块、存储模块相连，所述数字隔离模块的通过导线与RS485收发模块的相连，所述述RS485收发模块的通过导线与接口端子模块相连，所述接口端子模块通过导线与RS485主机、RS485从机相连；本实用新型应用于RS485通信。
Description
技术领域
本实用新型一种RS485信号共享装置，属于RS485信号共享装置技术领域。
背景技术
目前现有的RS485通讯设备均为一主多从方式工作，在实际使用过程中有需要多个主机共同访问一台设备的场景，同时安装多台设备成本太高，而且现场不一定有足够的空间来安装；硬件切换难以满足多个主机均需要设备的实时数据的需求，因而需要一种RS485信号共享装置。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种RS485信号共享装置硬件结构的改进。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种RS485信号共享装置，包括壳体，所述壳体内部设置有控制电路板，所述壳体上设置有多个接线端子，所述控制电路板上集成有数据处理单元，所述数据处理单元连接导线通过接线端子与多个RS485主机、单个RS485从机相连实现双向通信，所述RS485主机、RS485从机上均设置有隔离电源模块；
所述数据处理单元包括微控制器，所述微控制器通过导线分别与主电源模块、数字隔离模块、存储模块相连，所述数字隔离模块的信号输入端通过导线与RS485收发模块的信号输出端相连，所述数字隔离模块的信号输出端通过导线与微控制器相连，所述述RS485收发模块的信号输入端通过导线与接口端子模块相连，所述接口端子模块通过导线与RS485主机、RS485从机相连。
所述RS485主机具体设置为5个。
所述微控制器采用型号为STM32F407的控制芯片U1，所述主电源模块采用的控制芯片的型号为AMS1117-3.3，所述RS485收发模块采用型号为BL3085N的控制芯片U2，所述存储模块采用型号为W25Q128FVSIG的闪存控制芯片U3，所述数字隔离模块采用型号为131U31的控制芯片U4，所述接口端子模块采用型号为DB2EVC-5.08-4P-BK的插拔式接线端子U5；
所述控制芯片U1包括六组USART收发引脚，其中五组USART收发引脚通过导线与对应的控制芯片U4的引脚相连，一组USART收发引脚通过导线与对应的控制芯片U4的引脚相连；
所述控制芯片U1的29脚通过导线与控制芯片U3的1脚相连，所述控制芯片U1的53脚通过导线与控制芯片U3的2脚相连，所述控制芯片U1的54脚通过导线与控制芯片U3的5脚相连，所述控制芯片U1的52脚通过导线与控制芯片U3的6脚相连。
所述控制芯片U1其中一组USART收发引脚与控制芯片U4、控制芯片U2的具体连接结构为：
所述控制芯片U1的90脚通过导线与控制芯片U4的3脚相连，所述控制芯片U1的68脚通过导线与控制芯片U4的5脚相连，所述控制芯片U1的69脚通过导线与控制芯片U4的4脚相连；
所述控制芯片U4的12脚通过导线与控制芯片U2的1脚相连，所述控制芯片U4的13脚通过导线与控制芯片U2的4脚相连，所述控制芯片U4的14脚通过导线并接控制芯片U2的2脚、3脚、电阻R301的一端，所述电阻R301的另一端接地，所述控制芯片U2的6脚串接电阻R303后与插拔式接线端子U5的1脚相连，所述控制芯片U2的7脚串接电阻R304后与插拔式接线端子U5的2脚相连。
本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的RS485信号共享装置通过设置数据单元采集多个RS485主机的信号，多路主机端任意1路收到信号后，该主机获得控制令牌，开始与从机进行数据交互，如该时间段内有其它主机信号则存储到缓存区，能够实现多个主机均需要设备的实时数据的需求，提高了通信效率，节省了成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1为本实用新型的电路框图结构示意图；
图2为本实用新型的电路结构示意图；
图3为本实用新型微控制器的电路原理图；
图4为本实用新型主电源模块的电路原理图；
图5为本实用新型存储模块的电路原理图；
图6为本实用新型其中一组RS485收发模块的电路原理图。
图中：1为数据处理单元、2为微控制器、3为主电源模块、4为RS485收发模块、5为存储模块、6为数字隔离模块、7为接口端子模块。
具体实施方式
如图1至图6所示，本实用新型一种RS485信号共享装置，包括壳体，所述壳体内部设置有控制电路板，所述壳体上设置有多个接线端子，所述控制电路板上集成有数据处理单元1，所述数据处理单元1连接导线通过接线端子与多个RS485主机、单个RS485从机相连实现双向通信，所述RS485主机、RS485从机上均设置有隔离电源模块；
所述数据处理单元1包括微控制器2，所述微控制器2通过导线分别与主电源模块3、数字隔离模块6、存储模块5相连，所述数字隔离模块6的信号输入端通过导线与RS485收发模块4的信号输出端相连，所述数字隔离模块6的信号输出端通过导线与微控制器2相连，所述述RS485收发模块4的信号输入端通过导线与接口端子模块7相连，所述接口端子模块7通过导线与RS485主机、RS485从机相连。
所述RS485主机具体设置为5个。
所述微控制器2采用型号为STM32F407的控制芯片U1，所述主电源模块3采用的控制芯片的型号为AMS1117-3.3，所述RS485收发模块4采用型号为BL3085N的控制芯片U2，所述存储模块5采用型号为W25Q128FVSIG的闪存控制芯片U3，所述数字隔离模块6采用型号为131U31的控制芯片U4，所述接口端子模块7采用型号为DB2EVC-5.08-4P-BK的插拔式接线端子U5；
所述控制芯片U1包括六组USART收发引脚，其中五组USART收发引脚通过导线与对应的控制芯片U4的引脚相连，一组USART收发引脚通过导线与对应的控制芯片U4的引脚相连；
所述控制芯片U1的29脚通过导线与控制芯片U3的1脚相连，所述控制芯片U1的53脚通过导线与控制芯片U3的2脚相连，所述控制芯片U1的54脚通过导线与控制芯片U3的5脚相连，所述控制芯片U1的52脚通过导线与控制芯片U3的6脚相连。
所述控制芯片U1其中一组USART收发引脚与控制芯片U4、控制芯片U2的具体连接结构为：
所述控制芯片U1的90脚通过导线与控制芯片U4的3脚相连，所述控制芯片U1的68脚通过导线与控制芯片U4的5脚相连，所述控制芯片U1的69脚通过导线与控制芯片U4的4脚相连；
所述控制芯片U4的12脚通过导线与控制芯片U2的1脚相连，所述控制芯片U4的13脚通过导线与控制芯片U2的4脚相连，所述控制芯片U4的14脚通过导线并接控制芯片U2的2脚、3脚、电阻R301的一端，所述电阻R301的另一端接地，所述控制芯片U2的6脚串接电阻R303后与插拔式接线端子U5的1脚相连，所述控制芯片U2的7脚串接电阻R304后与插拔式接线端子U5的2脚相连。
本实用新型提供一种能解决RS485通讯多主机共享单从机的装置。利用时间片调度技术实现数据共享；本实用新型信号共享技术具备5主1从的数据共享能力；6个RS485硬件接口；6组硬件隔离电路；6组隔离电源电路；1个数据处理单元。
本实用新型的工作原理为：5路主机端任意1路收到信号后，该主机获得控制令牌，开始与从机进行数据交互；如该时间段内有其它主机信号则存储到缓存区；从机应答完成后，令牌释放，根据主机端口优先级对缓存区的主机数据进行处理，优先级高的优先获得控制令牌，执行数据交互；从机超时发生时，令牌释放，根据主机端口优先级对缓存区的主机数据进行处理，优先级高的优先获得控制令牌，执行数据交互；每次令牌释放均开启优先级调度；串行数据通讯均采用DMA(Direct Memory Access，直接存储器访问)方式进行。
关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种RS485信号共享装置，包括壳体，其特征在于：所述壳体内部设置有控制电路板，所述壳体上设置有多个接线端子，所述控制电路板上集成有数据处理单元（1），所述数据处理单元（1）连接导线通过接线端子与多个RS485主机、单个RS485从机相连实现双向通信，所述RS485主机、RS485从机上均设置有隔离电源模块；
所述数据处理单元（1）包括微控制器（2），所述微控制器（2）通过导线分别与主电源模块（3）、数字隔离模块（6）、存储模块（5）相连，所述数字隔离模块（6）的信号输入端通过导线与RS485收发模块（4）的信号输出端相连，所述数字隔离模块（6）的信号输出端通过导线与微控制器（2）相连，所述述RS485收发模块（4）的信号输入端通过导线与接口端子模块（7）相连，所述接口端子模块（7）通过导线与RS485主机、RS485从机相连。
2.根据权利要求1所述的一种RS485信号共享装置，其特征在于：所述RS485主机具体设置为5个。
3.根据权利要求2所述的一种RS485信号共享装置，其特征在于：所述微控制器（2）采用型号为STM32F407的控制芯片U1，所述主电源模块（3）采用的控制芯片的型号为AMS1117-3.3，所述RS485收发模块（4）采用型号为BL3085N的控制芯片U2，所述存储模块（5）采用型号为W25Q128FVSIG的闪存控制芯片U3，所述数字隔离模块（6）采用型号为131U31的控制芯片U4，所述接口端子模块（7）采用型号为DB2EVC-5.08-4P-BK的插拔式接线端子U5；
所述控制芯片U1包括六组USART收发引脚，其中五组USART收发引脚通过导线与对应的控制芯片U4的引脚相连，一组USART收发引脚通过导线与对应的控制芯片U4的引脚相连；
所述控制芯片U1的29脚通过导线与控制芯片U3的1脚相连，所述控制芯片U1的53脚通过导线与控制芯片U3的2脚相连，所述控制芯片U1的54脚通过导线与控制芯片U3的5脚相连，所述控制芯片U1的52脚通过导线与控制芯片U3的6脚相连。
4.根据权利要求3所述的一种RS485信号共享装置，其特征在于：所述控制芯片U1其中一组USART收发引脚与控制芯片U4、控制芯片U2的具体连接结构为：
所述控制芯片U1的90脚通过导线与控制芯片U4的3脚相连，所述控制芯片U1的68脚通过导线与控制芯片U4的5脚相连，所述控制芯片U1的69脚通过导线与控制芯片U4的4脚相连；
所述控制芯片U4的12脚通过导线与控制芯片U2的1脚相连，所述控制芯片U4的13脚通过导线与控制芯片U2的4脚相连，所述控制芯片U4的14脚通过导线并接控制芯片U2的2脚、3脚、电阻R301的一端，所述电阻R301的另一端接地，所述控制芯片U2的6脚串接电阻R303后与插拔式接线端子U5的1脚相连，所述控制芯片U2的7脚串接电阻R304后与插拔式接线端子U5的2脚相连。
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|---|---|---|---|---|
| CN113219870A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 禹焱科技河北有限公司 | 一种用于工业仪表数据智能采集共享器 |
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2020
- 2020-11-04 CN CN202022522878.5U patent/CN213122967U/zh active Active
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