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串行接口无源转换装置制造方法及图纸

技术编号:7114670 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种串行接口无源转换装置,包括RS232收发模块、协议转换模块、RS485收发模块、USB电源接口模块,其特征在于,RS232收发模块、协议转换模块、RS485收发模块、USB电源接口模块依次连接。协议转换模块分别接收RS232收发模块和RS485收发模块的数据,经过协议转换后,发到对端的模块,实现两种串行接口的透明数据传输和转换,USB电源接口模块可以将计算机的USB电源转换为RS485接口所需电源。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种转换装置,尤其是串行接口无源转换装置
技术介绍
RS-232、RS-485都是串行数据接口标准。由于它们的接口电路简单,通用性比较好,所以在控制领域有着广泛的应用。RS-232和RS-485有着各自的优缺点RS_232是低速率串行单端标准,采取不平衡传输方式(即所谓单端通信),收、发端的数据信号是相对于信号地的电平而言,其共模抑制能力差,传送距离短,且为点对点的通信方式。RS-485采用平衡传输方式,可以实现多点通信,由于采用了有别于RS-232电平方式的差分方式,使得在通信速率、抗干扰和传输距离方面都有较大的改善。但由于现用的工控PC机大多都只直接提供RS-232接口,所以为了实现RS-485与监控系统的接口,往往需要另加转换接口,从而使得网络构成相对比较复杂,使用也不方便。RS485总线需要单独电源供电,也造成了不便。
技术实现思路
为了克服上述使用中的不便,本技术提供一种RS-232/RS-485通用转换接口,同时也可实现将USB转换成RS485的功能。采用USB直接供电,它在降低了硬件成本的同时也简化了电源电路的设计。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是串行接口无源转换装置,包括 RS232收发模块、协议转换模块、RS485收发模块、USB电源接口模块,其特征在于,RS232收发模块、协议转换模块、RS485收发模块、USB电源接口模块依次连接。协议转换模块分别接收RS232收发模块和RS485收发模块的数据,经过协议转换后,发到对端的模块,实现两种串行接口的透明数据传输和转换,USB电源接口模块可以将计算机的USB电源转换为RS485 接口所需电源。本技术的有益效果是,提供了无源方式的接口转换,既节省存储空间又降低成本具有较高的实用价值。附图说明图1是本技术的原理框图;图2是本技术的电结构图。具体实施方式在图1中,串行接口无源转换装置,包括RS232收发模块1、协议转换模块2、RS485 收发模块3、USB电源接口模块4,其特征在于,RS232收发模块1、协议转换模块2、RS485收发模块3、USB电源接口模块4依次连接。协议转换模块2分别接收RS232收发模块1和 RS485收发模块3的数据,经过协议转换后,发到对端的模块,实现两种串行接口的透明数据传输和转换,USB电源接口模块4可以将计算机的USB电源转换为RS485接口所需电源。 在图2中,为了实现USB直接从计算机一侧取电,并转化为其它芯片所要用的3. 3v 电压的目的,主要采用了 CYGNAL公司推出的无需外部元件的USB转UART芯片CP2101。 CP2101是单芯片USB转UART的解决方案,该芯片内部集成了和晶振,支持RS232信号,符合USB2. 0规范,支持全速(12Mbps)传输,只需外接几个电容就可以实现USB信号转为RS232 TTL电平信号;最高波特率可达115. 2kbps,可用于USB转RS232/RS485/RS422串行适配器。所以我们用此芯片可以实现无源转换的目的。SP3223E是RS-232收发器,用于笔记本电脑和掌上电脑等便携式或手持式应用中。SP3223E采用一个内部高效的电荷泵,在3.3V 的电源电压下只需要0. IuF的电容就可进行操作。这种电荷泵和Sipex的驱动器结构允许 SP3223E系列在+3. 3V +5. 5V范围内的某个电压下发送兼容RS-232特性的信号。当器件连接了 RS-232电缆且电缆连接的外设通电时,AUTOON-LINfe特性可使器件从关断状态自动“唤醒”。如果不含该特性,器件将自动关闭,消耗的电流小于luA。用SP3223E既可以将接收到的RS-232电平转换为TTL/CM0S电平,也可以将准备发送的TTL/CM0S电平转换为 RS-232电平。当SP3223E E器件被关闭后,器件中的电荷泵也会被关闭。此时,电荷泵的输出V +会被衰减为VCC而输出V-则衰减为G N D。衰减时间可根据电荷泵使用的电容器的大小来决定。电路关闭时,退出关闭状态并拥有有效的V+和V -所需的时间大约为20μ s。SP3485是一系列+3. 3V低功耗半双工收发器,它们完全满足RS-485和RS-422串行协议的要求。这个器件与Sipex的SP485的管脚互相兼容,同时兼容工业标准规范。SP3485符合RS-485和RS-422串行协议的电气规范,数据传输速率可高达IOMbps (带负载)。SP3481 还包含低功耗关断模式。该电路完成RS-232与RS-485标准之间的无源转换。协议转换模块采用CYGNAL公司推出的USB转UART芯片CP2101。电路的工作电源来自于PC机的USB 口,通过CP2101内部调节器转换为其余芯片所需要的3. 3ν,通过VDD输出达到无源转换的目的。同时还可以由CP2101将USB转换出的信号经过SP;3485EN转换成RS485。RS-232在收发数据时,收发驱动器输出正电平在+5疒+15V (逻辑0),负电平在-5疒-15V (逻辑1),采用RS-232收发器接口芯片SP3223E,SP3223E内部接收器可将232电平转换为TTL或COMS 逻辑输出电平。所有接收器的反转输出都可通过EN引脚被禁止。当自动上线电路有效或系统为关闭状态时,接收器处于激活状态。当系统关闭时,接收器始终处于激活状态。如果接收器在超过100 μ s的时间里没有参与任何活动或是SHUTDOWN为低电平,芯片会进入待命状态,此时电流会降到1μ A以下。驱动E N上的逻辑高电平可使接收器输出端进入高阻状态。芯片SP3223E使RS-232和RS-485之间进行了电平的转换。T)(D和RXD经过芯片 SP3223E电平转换后,由SP3485完成RS-232与RS-485标准之间的转换,电路可由RS485接口自动转换电路进行控制。权利要求1. 一种串行接口无源转换装置,包括RS232收发模块(1)、协议转换模块(2)、RS485收发模块(3)、USB电源接口模块(4),其特征在于,RS232收发模块(1)、协议转换模块(2)、 RS485收发模块(3)、USB电源接口模块(4)依次连接。专利摘要一种串行接口无源转换装置,包括RS232收发模块、协议转换模块、RS485收发模块、USB电源接口模块,其特征在于,RS232收发模块、协议转换模块、RS485收发模块、USB电源接口模块依次连接。协议转换模块分别接收RS232收发模块和RS485收发模块的数据,经过协议转换后,发到对端的模块,实现两种串行接口的透明数据传输和转换,USB电源接口模块可以将计算机的USB电源转换为RS485接口所需电源。文档编号G06F13/38GK202142055SQ20112024635公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日专利技术者肖兰 申请人:肖兰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串行接口无源转换装置,包括RS232收发模块(1)、协议转换模块(2)、RS485收发模块(3)、USB电源接口模块(4),其特征在于,RS232收发模块(1)、协议转换模块(2)、RS485收发模块(3)、USB电源接口模块(4)依次连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖兰
申请(专利权)人:肖兰
类型:实用新型
国别省市:97

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