本发明专利技术公开了一种ＲＳ４８５总线与高速智能统一总线的直接接口方法，用于解决现有的ＲＳ４８５总线无法直接接入高速智能统一总线的技术问题。技术方案是采用高速串并转换实现高速智能统一总线数据的高速串并转换，采用低速逻辑器件配置高速智能统一总线协议，采用高速双端口ＳＲＡＭ进行数据缓存，采用高速监视单元对高速双端口ＳＲＡＭ的读写时钟进行智能切换，采用ＵＡＲＴ控制器的数据端口和高速智能统一总线的数据端口直接相接的方法与ＲＳ４８５总线直接交互数据，以此为基础实现ＲＳ４８５总线与高速智能统一总线的直接接口。ＲＳ４８５总线与智能总线的接口在解决其问题的同时，实现了ＲＳ４８５总线方便灵活地与其他总线之间的互联，减少了系统互联的总线介质数量和系统功耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种总线接口方法，特别涉及一种RS485总线与高速智能统一总线的 直接接口方法。
技术介绍
基于RS485总线的网络分布式测控系统，具有结构简单、抗干扰能力强、传输距离 远、成本低等优点。航空工业中的很多GPS、IMU的通信接口都采用RS485总线标准，民用工 业中的远程抄表、工业监控等大多采用RS485总线标准。RS485采用RS232协议，可方便组 网，但通信速度最多只有921600bps。现代电子系统的综合化、智能的发展，信息共享成为系 统综合的关键，迫切要求RS485总线与万兆位的高速智能统一总线能够实现信息共享，而 目前RS485总线本身无法直接与高速智能统一总线相连接。文献“RS485-USB转换器的设计与应用，应用科技，第31卷第2期，2004年02月丨‘ 公开了一种RS485总线与USB的接口，该方法采用Ti公司的专用芯片TUSB3410作为核心 器件，该器件为USB转UART芯片，即实现USB与RS485总线的接口。USB总线虽然具有较高 的速度，但USB总线的传输距离较短，难以实现高速远程控制。仍然没有解决RS485直接接 入高速智能统一总线的问题。
技术实现思路
为了克服现有的RS485总线无法直接接入高速智能统一总线的问题，本专利技术提供 一种RS485总线与高速智能统一总线的直接接口方法。该方法采用存储转发、总线编码、协 议配置原理实现RS485与智能总线接口，其中智能总线协议采用高速逻辑器件配置，智能 总线数据的收发采用高速收发器实现，数据缓存采用可切换读写时钟的双口 SRAM实现，收 发数据的管理采用数据帧编码技术。基于此实现RS485总线与高速智能统一总线的互联。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是，一种RS485总线与高速智能统一总线 的直接接口方法，其特点包括以下步骤RS485总线数据转化为高速智能统一总线数据。采用RS485总线收发器对RS485网络上的信号进行电平格式调整，然后将结果输 入给UART控制器。UART控制器对输入进行接收，并将接收到数据按照RS232总线协议进行 协议解析和数据提取，并将提取的数据通过数据端口传递给高速智能统一总线协议单元。 高速智能统一总线协议单元将传递过来的数据按照预先配置的总线协议进行编码，并将编 码后的数据以低速时钟写入高速双端口 SRAM中的固定区域，并通知高速监视单元。高速监 视单元在智能总线停止向高速双端口 SRAM中写数据时，首先将高速双端口 SRAM的读写时 钟切换成高速时钟，然后触发高速串并转换单元读取高速双端口 SRAM中的数据。高速串并 转换单元读取数据后，对数据进行并串转换，之后将数据耦合到光纤上直接发送。高速智能统一总线数据转化为RS485总线数据。采用高速串并转换单元对高速智能统一总线网络上的信号进行串并转换，然后以3高速时钟将接收到的数据写入双端口 SRAM中的固定区域，并通知高速监视单元。高速监视 单元在高速串并转换停止向高速双端口 SRAM中写数据时，将高速双端口 SRAM的时钟切换 到低速时钟，并触发高速智能统一总线协议单元对数据的读取。高速智能统一总线协议单 元接收到触发之后，将高速双端口 SRAM中的数据读出，并按照预先配置的总线协议进行数 据帧解码和有效数据提取，然后将提取的数据交付UART控制器。UART控制器首先侦听总线 状态，在空闲时，将交付的数据按照RS232总线协议编码后传递给RS485收发器。RS485收 发器对数据进行电平格式调整之后，将数据耦合到RS485网络上进行发送。本专利技术的有益效果是由于采用存储转发、总线编码、协议配置原理实现RS485与 智能总线接口，其中智能总线协议采用高速逻辑器件配置，智能总线数据的收发采用高速 收发器实现，数据缓存采用可切换读写时钟的双口 SRAM实现，收发数据的管理采用数据帧 编码技术。基于此实现RS485总线与高速智能统一总线的互联。本专利技术解决了 RS485与高 速环网总线的接口 ；基于智能总线协议的灵活配置特性实现了 RS485与其他总线的方便互 联；减少了总线大规模互联的总线介质的数量。下面结合附图和实施例对本专利技术作详细说明。附图说明图1是RS485总线与高速智能统一总线的直接接口结构图。图2是RS485总线转高速智能统一总线图。图3是高速智能统一总线转RS485总线图。具体实施方式参照图1 3，详细说明本专利技术。本专利技术的RS485收发器采用MAX485，UART控制器可采用EP2C35系列FPGA设计， 也可采用SC16C550芯片实现，高速双端口 RAM采用IDT70V3079 ；高速智能统一总线协议 单元基于低速逻辑器件实现，如EPC12系列FPGA ；高速监视单元采用高速逻辑器件实现，如 Hittite公司的高速逻辑器件；高速串并转换单元可采用BCM8152实现10(ibpS的数据收发 速度。通过编写UART控制器配置程序、高速串并转换单元配置程序使得RS485总线和高速 串并转换单元可独立工作；通过在高速逻辑器件内实现时钟切换单元、高速监视单元使得 双端口 SRAM的时钟可智能切换。本专利技术主要包括RS485总线接收数据，将数据交付高速智能统一总线的发送过 程；高速智能统一总线接收数据，将数据交付RS485总线的接收过程。发送过程采用RS485总线收发器对RS485网络上的信号进行电平格式调整，然后 将结果输入给UART控制器。UART控制器对输入进行接收，并将接收到数据按照RS232总线 协议进行协议解析和数据提取，并将提取的数据通过数据端口传递给高速智能统一总线协 议单元。高速智能统一总线协议单元对RS485总线传递过来的数据按照预先配置的总线协 议进行编码，并将编码后的数据以低速时钟写入高速双端口 SRAM中的固定区域，并通知高 速监视单元。高速监视单元在智能总线停止向高速双端口 SRAM中写数据时，首先将高速双 端口 SRAM的读写时钟切换成高速时钟，然后触发高速串并转换单元读取高速双端口 SRAM 中的数据。高速串并转换单元读取数据后，对数据进行并串转换，之后将数据耦合到光纤上进行发送。接收过程采用高速串并转换单元对高速智能统一总线网络上的信号进行串并 转换，然后以高速时钟将接收到的数据写入双端口 SRAM中的固定区域，并通知高速监视单 元。高速监视单元在高速串并转换停止向高速双端口 SRAM中写数据时，将高速双端口 SRAM 的时钟切换到低速时钟，并触发高速智能统一总线协议单元对数据的读取。高速智能统一 总线协议单元接收到触发之后，将高速双端口 SRAM中的数据读出，并按照预先配置的总线 协议进行数据帧解码和载荷数据提取，然后将提取的数据交付UART控制器。UART控制器 首先侦听总线状态，在空闲时，将交付的数据按照RS232总线协议编码后传递给RS485收发 器。RS485收发器对数据进行电平格式调整之后，将数据耦合到RS485网络上进行发送。RS485与智能总线的接口，首先解决了 RS485与高速环网总线的接口 ；其次基于智 能总线协议的灵活配置特性可实现RS485与其他总线的方便互联；再次将多种总线介质合 并成为一束光纤，极大地减少了系统体积和互联成本；再次由于只在与高速智能统一总线 相接的高速本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＲＳ４８５总线与高速智能统一总线的直接接口方法，其特征在于包括以下步骤：（ａ）采用ＲＳ４８５总线收发器对ＲＳ４８５网络上的信号进行电平格式调整，然后将结果输入给ＵＡＲＴ控制器；ＵＡＲＴ控制器对输入进行接收，并将接收到数据按照ＲＳ２３２总线协议进行协议解析和数据提取，并将提取的数据通过数据端口传递给高速智能统一总线协议单元；高速智能统一总线协议单元将传递过来的数据按照预先配置的总线协议进行编码，并将编码后的数据以低速时钟写入高速双端口ＳＲＡＭ中的固定区域，并通知高速监视单元；高速监视单元在智能总线停止向高速双端口ＳＲＡＭ中写数据时，首先将高速双端口ＳＲＡＭ的读写时钟切换成高速时钟，然后触发高速串并转换单元读取高速双端口ＳＲＡＭ中的数据；高速串并转换单元读取数据后，对数据进行并串转换，之后将数据耦合到光纤上直接发送；（ｂ）采用高速串并转换单元对高速智能统一总线网络上的信号进行串并转换，然后以高速时钟将接收到的数据写入双端口ＳＲＡＭ中的固定区域，并通知高速监视单元；高速监视单元在高速串并转换停止向高速双端口ＳＲＡＭ中写数据时，将高速双端口ＳＲＡＭ的时钟切换到低速时钟，并触发高速智能统一总线协议单元对数据的读取；高速智能统一总线协议单元接收到触发之后，将高速双端口ＳＲＡＭ中的数据读出，并按照预先配置的总线协议进行数据帧解码和有效数据提取，然后将提取的数据交付ＵＡＲＴ控制器；ＵＡＲＴ控制器首先侦听总线状态，在空闲时，将交付的数据按照ＲＳ２３２总线协议编码后传递给ＲＳ４８５收发器；ＲＳ４８５收发器对数据进行电平格式调整之后，将数据耦合到ＲＳ４８５网络上进行发送。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史忠科，辛琪，王闯，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。