CN215679353U - It资产精确定位节点数据交换机电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，所述RS232扩展电路通过RS232转RS485电路与与RS485接口电路连接实现主控制MCU电路与RS485接口电路通信；上位控制端通过网络接口下发命令到主控制MCU电路，主控制MCU电路控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据发送状态；主控制MCU电路将需要发送到各IT资产定位控制器的报文送入各串口扩展芯片；主控制MCU电路控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据接收状态。本实用新型解决了同时挂载多个IT资产精确定位控制器时通信效率较低的技术难题，实现多个设备并发通信，大大提高了通信效率。

Description

IT资产精确定位节点数据交换机电路

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种IT资产精确定位节点数据交换机电路。

背景技术

串口通信：串口通信是指外设和计算机间，通过数据信号线 、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成，分别是地线、发送、接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。

RS485通信：RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接128个节点。

RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

SPI接口：SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI总线可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件相连，包括FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS。

例如申请号201921585451.0公开的一种新型IT资产管理用精确定位器，每个节点数据交换机最多可以挂载24个IT资产定位控制器，节点数据交换机对IT资产定位控制器进行操作时，每条命令需要等待IT资产定位感应器的反馈，此等待时间降低了整个系统的效率；其次节点数据交换机无法对IT资产定位感应器进行并行操作，即只能操作完一个IT资产定位控制器后，再对下一个IT资产定位控制器进行操作，依次循环，效率较低；这样现有技术方法和方案存在稳定性不够，成本较高，或控制复杂等问题；为此我们提出了一种IT资产精确定位节点数据交换机电路。

实用新型内容

本实用新型提出的一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，解决了同时挂载多个IT资产精确定位控制器时通信效率较低的技术难题，实现多个设备并发通信，大大提高了通信效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，包括RS485接口电路、RS232转RS485电路、RS232扩展电路、主控制MCU电路、指示灯电路、电源输入电路；所述电源输入电路进行电源变换，将交流流源管理端发出的控制命令，220伏变换为直流12伏，为RS485接口电路、RS232转RS485电路、RS232扩展电路、主控制MCU电路、指示灯电路供电；主控制MCU电路通过SPI总线与RS232扩展电路、电源输入电路、指示灯电路各串口扩展芯片进行通信，所述RS232扩展电路通过RS232转RS485电路与与RS485接口电路连接实现主控制MCU电路与RS485接口电路通信；上位控制端通过网络接口下发命令到主控制MCU电路，主控制MCU电路控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据发送状态；主控制MCU电路将需要发送到各IT资产定位控制器的报文送入各串口扩展芯片；主控制MCU电路控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据接收状态。

优选的，所述串口扩展芯片设有用于控制485通讯方向的通用输入输出接口。

优选的，所述串口扩展芯片设有内部缓冲，中断方式通知主控制MCU电路数据到达情况。

优选的，所述串口扩展芯片具有4个串口，串行通讯时钟频率2626MHz。

在SPI通信中，主控制MCU电路为SPI通信中的主控设备，RS485接口电路、RS232转RS485电路、RS232扩展电路、电源输入电路、指示灯电路各串口扩展芯片为SPI通信中的从设备，受主设备控制。串行通讯时钟频率可达2626MHz，保证每个串口扩展芯片的4个串口同时进行高速数据收发时，数据不丢失。SPI通信网络通信端口用于接收从后台管理端发出的控制命令，如读卡，取结果，点亮指示灯，取温湿度结果等；网络通信采用100M网口，完全满足系统通信带宽需要。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：解决了节点数据交换机下面最多24个端口的IT资产定位控制器并发执行的问题；对每个端口下的IT资产定位控制器的通讯采用中断方式，减少主控制MCU电路无效等待时间，提高效率；采用专用扩展芯片，自带内部缓冲，中断方式通知主控制MCU电路数据到达情况，不需要频繁查询，降低固件程序开发难度；串口扩展芯片自带有一定数量通用输入输出接口，可用于控制485通讯方向，减少硬件设计难度和复杂度，降低物料成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种IT资产精确定位节点数据交换机电路的原理框图。

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实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，本方案提供的一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，包括RS485接口电路1、RS232转RS485电路2、RS232扩展电路3、主控制MCU电路4、指示灯电路5、电源输入电路6，所述电源输入电路6进行电源变换，将交流流源管理端发出的控制命令，220伏变换为直流12伏，为RS485接口电路1、RS232转RS485电路2、RS232扩展电路3、主控制MCU电路4、指示灯电路5供电；主控制MCU电路4通过SPI总线与RS232扩展电路3、电源输入电路6、指示灯电路5各串口扩展芯片进行通信，所述RS232扩展电路3通过RS232转RS485电路5与与RS485接口电路1连接实现主控制MCU电路4与RS485接口电路1通信；上位控制端通过网络接口下发命令到主控制MCU电路4，主控制MCU电路4控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据发送状态；主控制MCU电路4将需要发送到各IT资产定位控制器的报文送入各串口扩展芯片；主控制MCU电路4控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据接收状态。

在具体实施例中，其实施流程如下：

上位控制端通过网络接口下发命令到主控制MCU电路4；主控制MCU电路4收到上位控制端指令后，解析指令；主控制MCU电路4对接收到的指令进行报文有效性检验；若报文有效，继续执行，若无效，根据协议进行处理；主控制MCU电路4控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据发送状态；主控制MCU电路4将需要发送到各IT资产定位控制器的报文送入各串口扩展芯片；主控制MCU电路4控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据接收状态；主控制MCU电路4检查中断触发标志，取出有触发记录的中断扩展芯片的内部缓冲区数据；主控制MCU电路4将各扩展芯片的数据进行组包，检验，形成所需的数据格式；主控制MCU电路4将最终结果按照协议格式进行处理，并返回上位控制端。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，包括RS485接口电路（1）、RS232转RS485电路（2）、RS232扩展电路（3）、主控制MCU电路（4）、指示灯电路（5）、电源输入电路（6），其特征在于，所述电源输入电路（6）进行电源变换，将交流流源管理端发出的控制命令，220伏变换为直流12伏，为RS485接口电路（1）、RS232转RS485电路（2）、RS232扩展电路（3）、主控制MCU电路（4）、指示灯电路（5）供电；主控制MCU电路（4）通过SPI总线与RS232扩展电路（3）、电源输入电路（6）、指示灯电路（5）各串口扩展芯片进行通信，所述RS232扩展电路（3）通过RS232转RS485电路（2）与RS485接口电路（2）连接实现主控制MCU电路（4）与RS485接口电路（1）通信；上位控制端通过网络接口下发命令到主控制MCU电路（4），主控制MCU电路（4）控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据发送状态；主控制MCU电路（4）将需要发送到各IT资产定位控制器的报文送入各串口扩展芯片；主控制MCU电路（4）控制各串口扩展芯片的通用输入输出引脚，控制RS485为数据接收状态。

2.根据权利要求1所述的一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，其特征在于，所述串口扩展芯片设有用于控制485通讯方向的通用输入输出接口。

3.根据权利要求1所述的一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，其特征在于，所述串口扩展芯片设有内部缓冲，中断方式通知主控制MCU电路数据到达情况。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种IT资产精确定位节点数据交换机电路，其特征在于，所述串口扩展芯片具有4个串口，串行通讯时钟频率2626MHz。

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