基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于全双工工作模式的RS‑422转以太网系统，所述系统包括24V外接电源，DC‑DC降压模块，RS422接口，RS422扩展接口，转TTL电平芯片和以太网模块，所述24V外接电源用于电路板整体供电；所述DC‑DC降压模块采用MP1593进行设计，用于将24V电压降压为3.3V输出；所述RS422接口为工业用数据传输接口；所述RS422扩展接口为牛角连接器，与RS422功能相同；所述转TTL电平芯片采用MAX3490进行设计，用于将RS422的数字信号转换为网口的TTL信号；所述的以太网模块为串口转以太网模块，可以实现TTL串口与以太网双向透明传输。

RS-422 to Ethernet System Based on Full Duplex Mode

【技术实现步骤摘要】
基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统
本技术涉及一种通信协议转换系统，尤其涉及一种基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，工业控制一体化的日趋成熟，不同设备之间的交互也变得更加重要，协议转换系统作为搭建起通信的桥梁而出现。数据在交互的过程中有着两种工作模式，一种是全双工工作模式，一种是半双工工作模式。RS-422和RS-485都可以采用全双工工作模式，但是它们的传输速率与导线长度成反比，所以传输距离有限制，一旦传输距离过长，传输速率又会下降，目前市场上主流的是采用网口通讯的方式，网口通讯采用光纤连接，抗干扰能力强，稳定性好，在远距离传输的同时对速率影响较小，而工业产品上的很多设备不具有网口，只有RS-485和RS-422接口，而未来工业上对网口通信的需求将越来越大。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的缺陷，提供一种基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统，该系统传输速率高，传输距离长，稳定性好，不易丢包。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统，所述系统包括24V外接电源，DC-DC降压模块，RS422接口，RS422扩展接口，转TTL电平芯片和以太网模块，所述24V外接电源用于电路板整体供电；所述DC-DC降压模块采用MP1593进行设计，用于将24V电压降压为3.3V输出；所述RS422接口为工业用数据传输接口；所述RS422扩展接口为牛角连接器，与RS422功能相同；所述转TTL电平芯片采用MAX3490进行设计，用于将RS422的数字信号转换为网口的TTL信号；所述的以太网模块为串口转以太网模块，可以实现TTL串口与以太网双向透明传输。进一步的，所述DC-DC降压模块MP1593通过外接两个阻值为316千欧姆和82.5千欧姆的电阻将模块的EN端电压保持在5V左右，激发低压锁存系统，输出端外接一个额定电流为4.8-5.3A的电感让输出电流保持在3A以上；所述RS422扩展接口与RS422接口用导线直连，仅用于采用RS-422通信的不同类型的接口使用；所述转TTL电平芯片MAX3490的端口Y和端口Z之间外接一个电阻，端口B和端口A之间外接一个电阻，目的是为了保护电路，防止信号反射；所述以太网模块功能与串口转以太网模块USR-TCP232-E2功能相同，用于实现TTL串口与以太网双向透明传输。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术采用全双工工作模式，传输速率高，传输距离长，抗干扰能力强。2、本技术在MAX3490的A、B端口和Y、Z端口各加了一个电阻，可有效保护电路，防止信号的反射。3、本技术外扩了一个牛角连接器作为副接口，丰富了接口形式，节约了成本。4、本专利技术在功能上实现了协议的自动转换，不用人工编程，使用方便。附图说明图1是专利技术的结构示意图；图2为DC-DC降压电源的电路原理图；图3为以太网模块的电路原理图；图4为RS-422转TTL电路的原理图；图5为RS-422和扩展接口的电路原理图；具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。如图1所示，为本专利技术的一种基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统的实施例，该系统包括24V外接电源，DC-DC降压模块，RS422接口，RS422扩展接口，转TTL电平芯片和以太网模块，所述24V外接电源用于电路板整体供电；所述DC-DC降压模块采用MP1593进行设计，用于将24V电压降压为3.3V输出；所述RS422接口为工业用数据传输接口；所述RS422扩展接口为牛角连接器，与RS422功能相同；所述转TTL电平芯片采用MAX3490进行设计，用于将RS422的数字信号转换为网口的TTL信号；所述的以太网模块为串口转以太网模块，可以实现TTL串口与以太网双向透明传输。如图2所示，为本专利技术所设计的基于DC-DC降压模块MP1593的降压电路，该电路主要由两个分压电阻R8、R9和电容C1以及额定电流为4.8A-5.3A的电感L1组成，能够有效消除高频干扰，并且能为模块MP1593的EN端提供5V左右的电压，还能为系统提供不低于3A的大电流。如图3所示，为本专利技术设计的转TTL芯片MAX3490与以太网模块连接的电路，芯片MAX3490的发送端RO与以太网模块的接收端RXD连接，芯片MAX3490的接收端DI与以太网模块的发送端TXD连接。如图4所示，为本专利技术设计的RS422与转TTL芯片MAX3490连接的电路，芯片的端口Y和Z之间串联一个电阻，端口B和A之间串联一个电阻，目的是为了有效保护电路，防止信号的反射。如图5所示，为本专利技术设计的RS422与RS422扩展接口的连接电路。本专利技术提供一种基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统，该系统具有传输速率高，传输距离长，稳定性好，不易丢包等优点，按照上述的实施例，即可很好的完成本技术。如上所述即为本技术的实施例。本技术不局限于上述实施方式，任何人应该的知在本技术的启示下做出的结构变化，凡是与本技术具有相同或者相近的技术方案，均落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全双工工作模式的RS‑422转以太网系统，其特征在于它包括DC‑DC降压电源电路，以太网接口电路，RS‑422转TTL电路，RS‑422和扩展接口电路，所述的DC‑DC降压电源电路采用MP1593芯片控制，所述RS‑422转TTL电路采用MAX3490芯片控制，用于将RS‑422的数字信号转换为网口的TTL信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于全双工工作模式的RS-422转以太网系统，其特征在于它包括DC-DC降压电源电路，以太网接口电路，RS-422转TTL电路，RS-422和扩展接口电路，所述的DC-DC降压电源电路采用MP1593芯片控制，所述RS-422转TTL电路采用MAX3490芯片控制，用于将RS-422的数字信号转换为网口的TTL信号。2.根据权利要求1所述的基于全双工工作模式的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志宏，宋瑞，于扬，冯玉娟，赵昱炜，薛璐，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津,12