一种通用型可编程控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种通用型可编程控制器，包括微控制器、可编程逻辑门阵列、通用插座和通信扩展模块，所述微控制器分别与所述可编程逻辑门阵列和通用插座连接，所述可编程逻辑门阵列与所述通用插座连接，所述通用插座与所述通信扩展模块连接。本实用新型专利技术的通用型可编程控制器，增强了通用型可编程控制器的通用性，降低了通用型可编程控制器的体积，节约了用户的使用成本，减小了对特定微控制器MCU的依赖性，增强了微控制器MCU的可替代性。增强了微控制器MCU的可替代性。增强了微控制器MCU的可替代性。

【技术实现步骤摘要】
一种通用型可编程控制器


[0001]本技术涉及可编程控制器
，具体涉及一种通用型可编程控制器。

技术介绍

[0002]在通用可编程控制器中，随着时代的发展，用户可选的可编程控制器对外的接口变得多种多样，通用可编程控制器为了满足不同客户的需要一般会采取两种形式，一种方案是使可编程控制器兼容数量多的对外接口，但是会使得成本大大增加，第二种方案是对可编程控制器进行分类，使不同的类型的可编程控制器对应不同的接口组合，但是会使得通用性变差，使得用户的使用成本增加。
[0003]针对于现有技术的可编程控制器，如何进一步增强可编程控制器的通用性的同时降低使用成本是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种通用型可编程控制器，解决了如何进一步增强可编程控制器的通用性的同时降低使用成本的问题。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种通用型可编程控制器，包括微控制器1、可编程逻辑门阵列2、通用插座3和通信扩展模块4，所述微控制器1分别与所述可编程逻辑门阵列2和通用插座3连接，所述可编程逻辑门阵列2与所述通用插座3连接，所述通用插座3与所述通信扩展模块4连接；
[0007]所述通信扩展模块4通过所述通用插座3将AD信号发送至所述微控制器1，所述微控制器1基于所述AD信号获取所述通信扩展模块4的模块类型，并将所述模块类型发送至所述可编程逻辑门阵列2，所述可编程逻辑门阵列2基于所述模块类型对所述微控制器1通过所述通用插座3与所述通信扩展模块4连接的引脚进行切换。
[0008]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0009]优选的，所述微控制器1包括：第一DA接口、第一SPI接口、第一CAN接口、第一UART/USART接口和第一I2C接口，所述第一DA接口通过所述通用插座3与所述通信扩展模块4的DA输出脚连接，所述第一SPI接口、所述第一CAN接口、所述第一UART/USART接口和所述第一I2C接口分别与所述可编程逻辑门阵列2连接。
[0010]优选的，所述可编程逻辑门阵列2包括：第二SPI接口、第二CAN接口、第二UART/USART接口、第二I2C接口和第一通用信号接口，所述第二SPI接口、所述第二CAN接口、所述第二UART/USART接口和所述第二I2C接口分别与所述微控制器1连接，所述第一通用信号接口与所述通用插座3连接。
[0011]优选的，所述通用插座3包括：第二DA接口和第二通用信号接口；
[0012]所述第二DA接口，用于将所述通信扩展模块4的DA输出脚接入至所述微控制器1的第一DA接口；
[0013]所述第二通用信号接口，用于将所述通信扩展模块4的信号接口接入至所述可编
程逻辑门阵列2的第一通用信号接口。
[0014]优选的，所述通信扩展模块4包括：第三DA接口和信号接口，所述第三DA接口通过所述通用插座3的第二DA接口接入至所述微控制器1的第一DA接口，所述信号接口与所述通用插座3的第二通用信号接口连接。
[0015]本技术的有益效果是：本技术的通用型可编程控制器，微控制器通过通用插座检测通信扩展模块的DA接口的AD信号，再根据AD信号判定通信扩展模块的模块类型，并将模块类型传递给可编程逻辑门阵列，以使可编程逻辑门阵列确定接口上通信接口，即可将微控制器对应接口的信号透传到通信扩展模块上，更进一步的还可以直接在可编程逻辑门阵列上对信号进行处理，即可实现一个通用插座对多种扩展模块的通信，实现用户的灵活选择，大大的增强了通用型可编程控制器的通用性，降低了通用型可编程控制器的体积，节约了用户的使用成本，减小了对特定MCU的依赖性，增强了MCU的可替代性。
附图说明
[0016]图1为本技术整体原理框图；
[0017]图2为本技术连接模型示意图；
[0018]图3为本技术可编程逻辑门阵列内部模型示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0020]本实施例提供一种通用型可编程控制器，如图1的原理框图所示，该通用型可编程控制器包括：微控制器1、可编程逻辑门阵列2、通用插座3和通信扩展模块4，所述微控制器1分别与所述可编程逻辑门阵列2和通用插座3连接，所述可编程逻辑门阵列2与所述通用插座3连接，所述通用插座3与所述通信扩展模块4连接。
[0021]本实施例中的通用型可编程控制器中，所述通信扩展模块4通过所述通用插座3将AD信号发送至所述微控制器1，所述微控制器1基于所述AD信号获取所述通信扩展模块4的模块类型，并将所述模块类型发送至所述可编程逻辑门阵列2，所述可编程逻辑门阵列2基于所述模块类型对所述微控制器1通过所述通用插座3与所述通信扩展模块4连接的引脚进行切换。
[0022]可以理解的是，上述微控制器可以是任意可用于多协议通信的MCU，其类型包括但不限于：STM32F10C8T6、ATmega328和/或PIC16F877A。上述微控制器又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器(Central ProcessUnit CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
[0023]应理解的是，上述可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate ArrayFPGA)，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA一般来说比ASIC(专用集成电路)的速度要慢，实现同样的功能比ASIC电路面积要大。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，可以被修改来改正程序
中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。
[0024]本实施例中，通用型可编程控制器通过可编程逻辑门阵列去扩展连接不同的接口，然后将物理信号透传到MCU中，实现对不同接口的兼容，从而实现了对可编程控制器的通用性，也减小了用户使用成本，同时增加了cpu芯片的可替代性。
[0025]具体的，MCU所有需要用到的外设接口直连到可编程逻辑门阵列上，再通过通用插座与通信扩展模块连接，通信扩展模块通过通用插座，将两根AD信号线与MCU连接，其他信号线则连接到可编程逻辑门阵列上，MCU通过AD信号线识别外接的通信扩展模块类型，并将信息传递给可编程逻辑门阵列，可编程逻辑门阵列根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用型可编程控制器，其特征在于，包括：微控制器(1)、可编程逻辑门阵列(2)、通用插座(3)和通信扩展模块(4)，所述微控制器(1)分别与所述可编程逻辑门阵列(2)和通用插座(3)连接，所述可编程逻辑门阵列(2)与所述通用插座(3)连接，所述通用插座(3)与所述通信扩展模块(4)连接；所述通信扩展模块(4)通过所述通用插座(3)将AD信号发送至所述微控制器(1)，所述微控制器(1)基于所述AD信号获取所述通信扩展模块(4)的模块类型，并将所述模块类型发送至所述可编程逻辑门阵列(2)，所述可编程逻辑门阵列(2)基于所述模块类型对所述微控制器(1)通过所述通用插座(3)与所述通信扩展模块(4)连接的引脚进行切换。2.根据权利要求1所述通用型可编程控制器，其特征在于，所述微控制器(1)包括：第一DA接口、第一SPI接口、第一CAN接口、第一UART/USART接口和第一I2C接口，所述第一DA接口通过所述通用插座(3)与所述通信扩展模块(4)的DA输出脚连接，所述第一SPI接口、所述第一CAN接口、所述第一UART/USART接口和所述第一I2C接口分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家宏，吴小伟，欧阳博，涂从欢，
申请(专利权)人：武汉市正弦电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：