一种RS485总线接口自适应装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于通讯技术领域，具体涉及一种RS485总线接口自适应装置及方法。所述装置中，接收端端口模块用于将RS

【技术实现步骤摘要】
一种RS485总线接口自适应装置及方法


[0001]本专利技术属于通讯
，具体涉及一种RS485总线接口自适应装置及方法。

技术介绍

[0002]随着电力系统数字化的普及，FT3协议作为数字量传输协议被广泛应用于智能变电站、合并单元、保护测控装置、数字式配电终端等场景。其中，FT3协议是由国际电工委员会(IEC)制定的IEC600448电子式电流互感器标准中所规定的一种链路层的传输帧格式。
[0003]FT3协议允许有光接口和电接口两种形式，光接口允许使用BFOC/2.5塑料光纤和玻璃光纤，一对一输出；电接口采用EIA RS
‑
485总线，需符合EIARS
‑
485标准，且为单工制点对点单向性链接。无论是光接口还是电接口，都采用曼彻斯特码进行编码。
[0004]EIA RS
‑
485标准是一种2线、半双工，多点通讯标准，采用电压差值来表示传递信号，即用A线、B线2根线来传输差分信号，通常情况下，A线为正极，B线为负极。当A线
‑
B线的压差高于200mV时，接收器识别为逻辑高电平，反之当A线
‑
B线的压差小于
‑
200mV时，接收器识别为逻辑低电平。由于这一特征，RS
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485总线在接线时RS
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485总线A线与RS
‑
485接口芯片A线连接、RS
‑
485总线B线与RS
‑
485接口芯片B线连接，即正接正、负接负对应，否则接收端将接收到错误信号。
[0005]本专利技术提供了一种RS485总线接口自适应装置及方法，可以摆脱RS
‑
485总线接线时的限制，允许A、B线混接，降低了设备配线的难度及故障率，提高了设备的自适应能力。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术中的问题，本专利技术提出了一种RS485总线接口自适应装置及方法。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种RS485总线接口自适应装置，包括RS
‑
485总线、接收端端口模块、RS
‑
485接口电路及FPGA模块；
[0009]所述RS
‑
485总线用于传输基于IEC 60870
‑5‑
1标准的FT3报文；
[0010]所述接收端端口模块用于将RS
‑
485接口芯片A线、B线任意连接至RS485总线A线、B线，接收RS
‑
485总线上的差分信号，并将所述差分信号传输至RS
‑
485接口电路；
[0011]所述RS
‑
485接口电路包括RS
‑
485接口芯片及其外围电路，用于接收RS
‑
485总线上的差分信号，将差分信号转换为TTL电平信号输出至FPGA模块；
[0012]所述FPGA模块包括RS485自适应模块和FT3报文解析模块，所述RS485自适应模块用于接收RS
‑
485接口电路输出的TTL电平信号，并对TTL电平信号进行解码，在解码数据中查找符合FT3传输规则的数据特征，通过所述数据特征判断RS
‑
485总线的接线方式，自适应并匹配当前接线方式，将自适应后的信号输出至FT3报文解析模块；所述FT3报文解析模块用于对自适应后的信号内容解析和处理。
[0013]进一步地，所述RS
‑
485接口芯片型号为TPT487。
[0014]进一步地，FT3传输规则的数据特征：起始字符固定为0x0564，起始字符前空闲值1的个数不少于70个，起始字符每次间隔固定时间出现。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种RS485总线接口自适应方法，包括以下步骤：
[0016]步骤1.RS
‑
485接口芯片A线、B线采用任意接线方式接入到RS
‑
485总线中，开始接收FT3报文，FT3报文在RS
‑
485总线上以差分信号传输，差分信号通过接收端端口模块将RS
‑
485总线上的差分信号输出至RS
‑
485接口电路；
[0017]步骤2.RS
‑
485接口电路将差分信号转换为TTL电平信号输出至FPGA模块；
[0018]步骤3.FPGA模块内的RS485自适应模块对TTL电平信号进行解码，获取解码后的二进制数据，找到疑似FT3报文起始字符的开始位置，即同一电平的持续时间与一个码元的时间相同的位置；
[0019]步骤4.从疑似FT3报文起始字符开始位置处，连续接收16比特的数据，并与起始字符0x0564按位异或，判断异或结果是否等于0x0000或0xFFFF，且判断是否满足起始字符特征条件，所述起始字符特征条件为空闲值1的个数是否不少于70个；
[0020]步骤5.若满足起始字符特征条件，则可判断出RS
‑
485总线端口的接线方式，并自适应当前接线方式，将自适应后的信号输出至FT3报文解析模块，在FT3报文解析模块中实现对FT3报文内容解析和处理；若不满足起始字符特征条件，则继续查找起始字符的起始位置，直至满足起始字符特征条件；
[0021]步骤6.当RS485自适应模块向FT3报文解析模块输出有效电平信号后，继续接收RS
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485接口电路的电平信号，判断FT3报文起始字符是否按固定间隔时间后出现；若不是，则停止输出并重新确定起始字符的开始位置；反之，则保持信号输出。
[0022]进一步地，判断出RS
‑
485总线端口的接线方式，并自适应当前接线方式，将自适应后的信号输出至FT3报文解析模块，具体为：根据异或结果判断RS
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485总线的接线方式，若异或结果为0x0000，则为有效电平信号，直接将有效电平信号输出至FT3报文解析模块；如果异或结果为0xFFFF，则将电平信号取反后获得有效电平信号，将有效电平信号输出至FT3报文解析模块。
[0023]进一步地，在RS
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485自适应模块未判断出RS
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485总线端口的接线方式时，不对FT3报文解析模块输出有效电平信号。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：
[0025]本专利技术RS485总线接口自适应方法，可以摆脱RS
‑
485总线接线时的限制，允许A、B端口混接，降低了设备配线的难度及故障率，提高了设备的自适应能力。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RS485总线接口自适应装置，其特征在于，包括RS
‑
485总线、接收端端口模块、RS
‑
485接口电路及FPGA模块；所述RS
‑
485总线用于传输基于IEC 60870
‑5‑
1标准的FT3报文；所述接收端端口模块用于将RS
‑
485接口芯片A线、B线任意连接至RS485总线A线、B线，接收RS
‑
485总线上的差分信号，并将所述差分信号传输至RS
‑
485接口电路；所述RS
‑
485接口电路包括RS
‑
485接口芯片及其外围电路，用于接收RS
‑
485总线上的差分信号，将差分信号转换为TTL电平信号输出至FPGA模块；所述FPGA模块包括RS485自适应模块和FT3报文解析模块，所述RS485自适应模块用于接收RS
‑
485接口电路输出的TTL电平信号，并对TTL电平信号进行解码，在解码数据中查找符合FT3传输规则的数据特征，通过所述数据特征判断RS
‑
485总线的接线方式，自适应并匹配当前接线方式，将自适应后的信号输出至FT3报文解析模块；所述FT3报文解析模块用于对自适应后的信号内容解析和处理。2.根据权利要求1所述的一种RS485总线接口自适应装置，其特征在于，所述RS
‑
485接口芯片型号为TPT487。3.根据权利要求1所述的一种RS485总线接口自适应装置，其特征在于，FT3传输规则的数据特征：起始字符固定为0x0564，起始字符前空闲值1的个数不少于70个，起始字符每次间隔固定时间出现。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种RS485总线接口自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.RS
‑
485接口芯片A线、B线采用任意接线方式接入到RS
‑
485总线中，开始接收FT3报文，FT3报文在RS
‑
485总线上以差分信号传输，差...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，迟同信，王高海，张俊超，郑照阳，陈锋超，梁添蛟，王涛，
申请(专利权)人：东方电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：