数据的传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种数据的传输系统及方法。其中，该系统包括：单片机、信号转换电路、接口电路、终端阻抗匹配电路和通信线缆，其中，单片机，与信号转换电路电连接，用于向信号转换电路发送数据；信号转换电路，与接口电路电连接，用于将数据由预设第一格式转换为预设第二格式的数据；接口电路，与终端阻抗匹配电路连接，用于转发转换为预设第二格式的数据；终端阻抗匹配电路，与通信线缆连接，用于控制预设第二格式的数据在传输过程中的反射和回波；通信线缆，用于传输预设第二格式的数据至外接传输系统。本发明专利技术解决了由于相关技术通过FPGA控制高速RS485收发器，实现10Mbps以上的RS485数据传输，导致设计复杂，成本高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气应用
，具体而言，涉及一种数据的传输系统及方法。
技术介绍
随着单片机技术的日趋成熟，单片机技术日渐广泛运用于工业生产和设备制造业，其中，RS485总线通信系统因具有设计简单、传输距离远、现场布线少等优点，在工业控制领域得到广泛应用。RS485接口标准通信的最大传输距离为2000m，通信速率限制在93.75kbps；当通信距离为100m时，通信速率可达20Mbps。通用单片机一般都具有内置的UART接口，但内置UART接口的通信速率一般达不到10Mbps，这导致通用单片机不能适用于10Mbps以上的高速RS485数据传输系统中。目前在工业控制领域内，一般采用FPGA控制RS485收发器的方法，实现10Mbps以上的RS485数据传输，技术方案如图1所示，图1是相关技术中实现高速RS485数据传输系统的结构示意图。其中，如图1所示，每个系统中的FPGA器件用于数据编码、并/串转换等数据发送功能，以及串行输入信号的数据检测、串/并转换、数据解码及循环冗余校验码(CyclicRedundancyCheck，简称CRC)校验等数据接收功能。RS485接口电路用于在RS485总线下串行数据的高速发送与接收，以及实现FPGA器件与RS485收发器之间的阻抗匹配和RS485收发器的保护功能。终端阻抗匹配电路用于在RS485长线传输时抑制信号的反射和回波。双绞线用于系统间的通信。如图1所示，系统1和系统2都能发送数据和接收数据，通信是双向的。以系统1发送数据、系统2接收数据为例，说明现有技术方案的基本工作原理。其中，图1中FPGA1编码待发送数据信号，经并/串转换后输出到RS485接口电路1，RS485接口驱动器驱动双绞线传输数据。RS485接口电路2通过双绞线接收到系统1的数据后输出到FPGA2，FPGA2对接收的数据进行串/并转换、解码和CRC校验。针对上述由于相关技术通过FPGA控制高速RS485收发器，实现10Mbps以上的RS485数据传输，导致设计复杂，成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种数据的传输系统及方法，以至少解决由于相关技术通过FPGA控制高速RS485收发器，实现10Mbps以上的RS485数据传输，导致设计复杂，成本高的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种数据的传输系统，包括：单片机、信号转换电路、接口电路、终端阻抗匹配电路和通信线缆，其中，单片机，与信号转换电路电连接，用于向信号转换电路发送数据；信号转换电路，与接口电路电连接，用于将数据由预设第一格式转换为预设第二格式的数据；接口电路，与终端阻抗匹配电路连接，用于转发转换为预设第二格式的数据；终端阻抗匹配电路，与通信线缆连接，用于控制预设第二格式的数据在传输过程中的反射和回波；通信线缆，用于传输预设第二格式的数据至外接传输系统。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种数据的传输方法，包括：通过信号转换电路匹配接收到的数据的数据类型，将数据由预设第一格式转换为预设第二格式的数据；通过接口电路转发数据类型为预设第二格式的数据；通过终端阻抗匹配电路控制数据类型为预设第二格式的数据在传输过程中的反射和回波；通过通信线缆将数据类型为预设第二格式的数据发送至外接传输系统。在本专利技术实施例中，通过单片机，与信号转换电路电连接，用于向信号转换电路发送数据；信号转换电路，与接口电路电连接，用于将数据由预设第一格式转换为预设第二格式的数据；接口电路，与终端阻抗匹配电路连接，用于转发转换为预设第二格式的数据；终端阻抗匹配电路，与通信线缆连接，用于控制预设第二格式的数据在传输过程中的反射和回波；通信线缆，用于传输预设第二格式的数据至外接传输系统，达到了降低设计难度和设计成本的目的，从而实现了通过常用的电器元件实现数据的高速传输的技术效果，进而解决了由于相关技术通过FPGA控制高速RS485收发器，实现10Mbps以上的RS485数据传输，导致设计复杂，成本高的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是相关技术中实现高速RS485数据传输系统的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的数据的传输系统的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种数据的传输系统的结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的数据的传输方法的流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请实施例提供的数据的传输系统涉及的技术名词：串行外设接口：SerialPeripheralInterface，简称SPI；通用异步收发传输：UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，简称UART；现场可编程门阵列：Field-ProgrammableGateArray，简称FPGA。实施例一根据本专利技术实施例，提供了一种数据的传输系统的系统实施例，图2是根据本发明实施例的数据的传输系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：单片机21、信号转换电路22、接口电路23、终端阻抗匹配电路24和通信线缆25，其中，单片机21，与信号转换电路22电连接，用于向信号转换电路22发送数据；信号转换电路22，与接口电路23电连接，用于将数据由预设第一格式转换为预设第二格式的数据；接口电路23，与终端阻抗匹配电路24电连接，用于转发转换为预设第二格式的数据；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据的传输系统，其特征在于，包括：单片机、信号转换电路、接口电路、终端阻抗匹配电路和通信线缆，其中，所述单片机，与所述信号转换电路电连接，用于向所述信号转换电路发送数据；所述信号转换电路，与所述接口电路电连接，用于将所述数据由预设第一格式转换为预设第二格式的数据；所述接口电路，与所述终端阻抗匹配电路电连接，用于转发转换为所述预设第二格式的所述数据；所述终端阻抗匹配电路，与所述通信线缆连接，用于控制所述预设第二格式的所述数据在传输过程中的反射和回波；所述通信线缆，用于传输所述预设第二格式的所述数据至外接传输系统。

【技术特征摘要】
1.一种数据的传输系统，其特征在于，包括：单片机、信号转换电路、接口电路、
终端阻抗匹配电路和通信线缆，其中，
所述单片机，与所述信号转换电路电连接，用于向所述信号转换电路发送数
据；
所述信号转换电路，与所述接口电路电连接，用于将所述数据由预设第一格
式转换为预设第二格式的数据；
所述接口电路，与所述终端阻抗匹配电路电连接，用于转发转换为所述预设
第二格式的所述数据；
所述终端阻抗匹配电路，与所述通信线缆连接，用于控制所述预设第二格式
的所述数据在传输过程中的反射和回波；
所述通信线缆，用于传输所述预设第二格式的所述数据至外接传输系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述单片机包括：串行外设接口，其
中，
所述串行外设接口，与所述信号转换电路电连接，用于发送所述数据至所述
信号转换电路。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述预设第一格式包括：串行外设
接口格式，以及，所述预设第二格式包括：通用异步收发传输格式的情况下，所
述信号转换电路，包括：匹配模块和发送模块，其中，
所述匹配模块，与所述单片机电连接，用于将所述数据的数据类型由所述串
行外设接口格式转换为所述通用异步收发传输格式；
所述发送模块，与所述接口电路电连接，用于向所述接口电路发送转换为所
述通用异步收发传输格式的所述数据。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述匹配模块，与所述接口电路电连接，用于将数据类型为所述通用异步收
发传输格式的数据转换为所述串行外设接口格式...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亚坤，耿岳，杨昊佐，
申请(专利权)人：北京龙鼎源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11