支持多接口类型和端接的现场总线接口电路板制造技术

技术编号:7809353 阅读:219 留言:0更新日期:2012-09-27 08:10
本发明专利技术为“支持多接口类型和端接的现场总线接口电路板”。一种接口电路板设备可包括:共享的电路板(100)底座;安置在电路板(100)底座上并具有配置成接收多个收发器部件类型的电路收发器部位的收发器部分(115);安置在电路板(100)底座上并具有配置成接收多个端接部件类型的电路端接部位的端接部分(110);以及操作地耦合到收发器部分和端接部分(115、110)的连接部分(125),其中基于多个收发器部件类型和多个端接部件类型,收发器部分(115)、端接部分(110)和连接部分(125)可配置成支持多个接口类型。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的主题涉及总线接ロ,并且更具体地说,涉及支持多接ロ类型的接ロ电路板。
技术介绍
当前,有许多连接器接ロ,例如 串行总线和现场总线。不同的仪表可能需要不同的接ロ。因此,例如计算机等控制系统可包括若干个不同接ロ,这会占据控制系统上有限的硬件空间。但是,当前仪表通常实现数量有限的接ロ类型,其中包括过程现场总线(PR0FIBUS)、控制器局域网总线(CANBUS)及基金会现场总线(HI FF)。即使接ロ类型数量有限,有限的硬件空间仍会被多个接ロ塞满。在減少所用硬件空间的ー种尝试中,制造商采用了外部子板,其中每个特定类型的接ロ具有単独的电路板,从而可減少所用硬件空间。然后,主控制电路板在制造时会安装可选的接ロ子板之一。虽然多个接ロ全部可与单独连接器共存,但除了由额外零件而增加的成本之外,需要更多的板面积用于额外零件和连接器。另外,由于不会同时使用多个接ロ,装置变得更加昂贵并且比所需的更大。在減少所用硬件空间量的其它尝试中,端接选择使用了开关以连接或断开电阻器的端接阵列。但这个解决方案要求用户基于沿总线的装置位置定位并设置开关。
技术实现思路
按照本专利技术的ー个方面,描述了ー种接ロ电路板设备。该接ロ电路板设备可包括共享的电路板底座;安置在电路板底座上并具有配置成接收多个收发器部件类型的电路收发器部位的收发器部分;安置在电路板底座上并具有配置成接收多个端接部件类型的电路端接部位的端接部分;以及操作地耦合到收发器部分和端接部分的连接部分,其中基于多个收发器部件类型和多个端接部件类型,收发器部分、端接部分和连接部分可配置成支持多个接ロ类型。按照本专利技术的另ー个方面,描述了ー种现场总线接ロ电路板系统。该现场总线接ロ电路板可包括共享的电路板底座,包括安置在电路板底座上并具有配置成接收多个收发器部件类型的电路收发器部位的收发器部分;安置在电路板底座上并具有配置成接收多个端接部件类型的电路端接部位的端接部分;操作地耦合到收发器部分和端接部分的连接部分;以及操作地耦合到电路板底座并且具有实现用于多个接ロ类型的协议和信号的指令的控制器。通过结合附图的下文描述,这些及其它优点和特征将变得更显而易见。附图说明在本说明书的结论部分的权利要求中具体指出作为本专利技术的主题并明确要求其权益。通过以下结合附图的详细描述,本专利技术的上述及其它特征和优点显而易见,在附图中图I示出包括支持多接ロ类型的示范接ロ电路板的系统的框图。图2示出根据示范实施例的连接器的引脚分配和类别选择的表格。图3示出示范电路的电路图,其中可在根据示范实施例进行制造时选择多个接ロ类型和相应零件。详细描述參照附图、作为举例来说明本专利技术的实施例以及优点和特征。 具体实施例方式图I示出包括支持多接ロ类型的示范接ロ电路板100的系统10的框图。如本文中所述,电子系统包含许多类型的接ロ,并且相似的系统仅在连接器处提供的串行接ロ类型方面有所不同。例如,控制模块缺乏足够尺寸以支持多个连接器,促成用于每个特定接ロ形式的不同模块类型,如用于PROFIBUS、CANBUS和Hl FF的单独模型。PROFIBUS、CANBUS和HlFF均使用相同的连接器形式。例如,连接器形式可以是但不限于DB9、RJ、DIN和接线条。为了便于说明,在本文中描述DB9形连接器。如图2中所示,接ロ形式PROFIBUS、CANBUS和Hl FF使用相同的连接器形式,但引脚分配和类别(公插头或母插座)有所不同,如图2中所示。在示范实施例中,本文所述的系统采用常见电路板底座布局,以使得电路板上安装的零件在接ロ类型之间变化,同时允许以较低的每块板成本实现裸电路板的大量使用。虽然PROFIBUS、CANBUS和Hl FF描述为可共存的三种接ロ类型并且在电路板100上制造,但是应该意识到,在其它示范实施例中可考虑其它类型的接ロ。因此,PROFIBUS、CANBUS和Hl FF仅为说明性目的讨论。示范电路板100可包括可全部在电路板上共存的若干部分105、110、115、120,并且有利地在制造时配置成用作接ロ类型之一(例如PROFIBUS、CANBUS和Hl FF)。第一收发器部分105可配置用于PROFIBUS和Hl FF收发器,可包括可选的RS485半双エ收发器,其输出还耦合到端接部分110。电路板100可进ー步包括配置用于CANBUS接口和收发器的第二收发器部分115,它也连接到端接部分110。第一收发器部分和第二收发器部分105、115和端接电路进一歩通过跳线(例如,零欧姆电阻器)的矩阵部分120耦合到DB9连接器的连接部分125。如图2的表格200所示并如本文中进ー步描述的,DB9连接器的引脚分配和类别选择可在制造过程中确定要在电路板100上设置什么类型的接ロ时确定和设置。然后,DB9连接器可耦合到系统10的现场总线130。本领域的技术人员会意识到,多个接ロ类型中的每ー个具有映射到DB9连接器的唯一信号。在示范实施例中,矩阵部分120配置成支持卩隹一信号映射的姆ー个。在示范实施例中,电路板100的接ロ通过来自系统10的逻辑和/或FPGA控制器部分135的一组共享信号进行控制,基于板上安装的选择的接ロ为信号指配不同功能。例如,由制造商加载到控制器部分的固件可确定接ロ类型所实现的协议和信号。在示范实施例中,控制器部分135可以是基于以太网的。控制器部分135可进ー步耦合到系统10中的其它接ロ /电子器件140。如本文中所述,制造商基于材料单为所需接ロ选择要安装的特定零件,其中包括集成电路、电阻器的特定零件和其它部件基于接ロ类型添加或移除。因此,示范电路板100在较大系统10内提供现场总线130接ロ并支持多种类型的协议和连接中的ー个,其中协议类型(例如,PROFIBUS、CANBUS和Hl FF)在制造接ロ时通过接ロ的电路板100上安装的部件的选择进行选择。连接经由常见共享的连接器形式(例如DB9),并进ー步执行制造部件选择以将特定连接器引脚指配到接ロ功能。接ロ的操作经由到电路板的系统10的其余部分的连接,其中基于安装的接ロ,这些连接具有不同功能。现场总线接ロ电路板100进ー步支持内部控制的端接网络(例如,端接部分110),以使得包含此电路板和接ロ的模块可安装在沿接ロ总线的任何位置而无需额外端接。图3示出示范电路300的电路图,其中在制造时选择PROFIBUS、CANBUS和Hl FF及相应零件。如本文中所述,电路300包括三个收发器部分UT1、UT2、UT3。该布局进ー步包括端接部分T,其中包括电阻器RTI、RT2、RT3、RT4、RT5、RT6、RT7、继电器Kl和晶体管QT。电 路 300 进ー步包括 FPGA 输入线路 0PTI0N1、0PTI0N2、0PTI0N3、0PTI0N4、0PTI0N5、0PTI0N6。该布局进ー步包括输出线路RJ1、RJ2、RJ3、RJ4、RJ5、RJ6(例如,O欧姆跳线)作为跳线矩阵,以与外部连接器C(例如,本文所述的DB9连接器)进行接ロ。如本文中所述,电路300包括可在制造时配置成若干接ロ(例如但不限于PROFIBUS、CANBUS和Hl FF)中的一个的部件部分,如接下来所述。对于PROFIBUS,UTI、RTI、RT3、RT3、RT4、RT6、RT7、QT、KI 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.01.24 US 13/012,3761.ー种接ロ电路板设备,包括 共享的电路板(100)底座; 收发器部分(115),其安置在所述电路板(100)底座上并具有配置成接收多个收发器部件类型的电路收发器部位; 端接部分(110),其安置在所述电路板(100)底座上并具有配置成接收多个端接部件类型的电路端接部位;以及 连接部分(125),其操作地耦合到所述收发器部分和端接部分(115、110), 其中所述收发器部分(115)、所述端接部分(110)和所述连接部分(125)可配置成基于所述多个收发器部件类型和所述多个端接部件类型支持多个接ロ类型。2.如权利要求I所述的设备,还包括安置在所述端接部分(110)与所述连接部分(125)之间的矩阵部分(120)。3.如权利要求2所述的设备,其中,所述矩阵部分(120)还安置在所述收发器部分(115)与所述连接部分(125)之间。4.如权利要求2所述的设备,其中,所述矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·M·阿利沈龙辉许晔
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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