一种多路串口和开关量转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种多路串口和开关量转换电路，包括中央处理器单元，以及与中央处理器单元相连的开关量输入/输出接口模块、RS485通讯接口模块、RS232通讯接口模块、RS422通讯接口模块、复位电路模块和电源模块等，其中，所述中央处理器单元包括微处理器，以及与微处理器相连的以太网通讯电路、RS485通讯电路、RS232通讯电路、RS422通讯电路、JIAG调试接口电路、电源电路和存储器等，在不更换原有串行设备的基础上可使大量串口设备和开关量设备立即联网，成功的解决串口设备通信距离短及大量开关量的采集与控制等无法统一管理等串行通信的难题，可大量应用于工业生产和自动化控制，且整个转换电路制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种多路串口和开关量转换电路，包括中央处理器单元，以及与中央处理器单元相连的开关量输入/输出接口模块、RS485通讯接口模块、RS232通讯接口模块、RS422通讯接口模块、复位电路模块和电源模块等，其中，所述中央处理器单元包括微处理器，以及与微处理器相连的以太网通讯电路、RS485通讯电路、RS232通讯电路、RS422通讯电路、JIAG调试接口电路、电源电路和存储器等，在不更换原有串行设备的基础上可使大量串口设备和开关量设备立即联网，成功的解决串口设备通信距离短及大量开关量的采集与控制等无法统一管理等串行通信的难题，可大量应用于工业生产和自动化控制，且整个转换电路制造成本低。【专利说明】一种多路串口和开关量转换电路
本技术涉及一种接口转换电路，特别是涉及一种多路串口和开关量转换电路。
技术介绍
近年来，随着以太网技术的快速发展和迅速普及，各个领域都普遍采用基于以太网技术的互联设备。“让全部设备接入网络〃已成为当今信息社会发展的必然趋势。但是在工业生产和自动化控制等领域，大量采用传统的RS232串行通信设备进行数据传输。串行通信一方面因为其传输协议简单，可靠性高等特点仍然沿用至今，另一方面，因为其传输距离短，而且无法连入主流网络等缺陷，使其未来的发展面临着巨大的挑战和压力。基于上述，急需寻找一种解决方案，能在不更换旧有设备并且避免耗费大量人力物力的前提下使串口设备和开关量设备可以连入现在的主流网络一以太网，并进行数据传输。 有鉴于此，本专利技术人对此进行研究，专门开发出一种多路串口和开关量转换电路，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多路串口和开关量转换电路，使多台串口设备和开关量设备可以立即联网，实现串行数据通过以太网传输，以及与远端主机或者远端串口设备双向的交互通信，消除了原先对传输距离的限制，实现了设备的统一集中化管理。 为了实现上述目的，本技术的解决方案是: 一种多路串口和开关量转换电路，包括中央处理器单元，以及与中央处理器单元相连的开关量输入/输出接口模块、RS485通讯接口模块、RS232通讯接口模块、RS422通讯接口模块、复位电路模块和电源模块等，其中，所述中央处理器单元包括微处理器，以及与微处理器相连的以太网通讯电路、RS485通讯电路、RS232通讯电路、RS422通讯电路、JIAG调试接口电路、电源电路和存储器等，所述以太网通讯电路通过以太网接口与上位机相连，所述RS485通讯接口模块、RS232通讯接口模块、RS422通讯接口模块分别与RS485通讯电路、RS232通讯电路、RS422通讯电路相连。 作为优选，上述微处理器采用32位的ARM9系列单片机，用于对各类数据传输通道进行配置管理，另外作为系统主控电路对外设电路及数据进行管理和分配。 作为优选，上述存储器包括SRAM和Nor Flash,主要存储系统初始化数据以及系统各类配置数据，另外还包括部分数据传输过程数据存储。 作为优选，所述以太网通讯电路采用型号为DM9000A的以太网接口芯片，通过以太网通讯电路实现微处理器与上位机的通讯。 作为优选，上述开关量输入/输出接口模块采用FPGA芯片，实现32位总线与各路开关量的BCD编码的对应关系，另外保证系统时钟同步作用。 作为优选，上述RS485通讯接口模块采用型号为MT48LC4M32B2芯片。 作为优选，上述RS232通讯接口模块采用FPGA芯片，实现32位总线与各路RS232的对应关系，另外保证系统时钟同步作用。 作为优选，上述RS422通讯接口模块采用型号为M0516LAN芯片。 上述多路串口和开关量转换电路工作时，串口设备和开关量设备将各个信号和开关量通过RS485通讯接口模块、RS232通讯接口模块、RS422通讯接口模块、开关量输入/输出接口模块发送给中央处理单元，中央处理单元经过数据处理分析后，转成以太网包，通过以太网通讯电路传输到统一监控平台的管理服务器，实现全面监控电力各厂站环境、视频设备、远端各类智能设备或子系统(如开关量检测、机房的温湿度监测、漏水监测、消防报警、电子围栏、视频监控等)的运行情况，能实时查看到各类智能设备或子系统的所有运行参数和运行状态。 上述多路串口和开关量转换电路在不更换原有串行设备的基础上就可以使大量串口设备和开关量设备立即联网，成功的解决了串口设备通信距离短及大量开关量的采集与控制等无法统一管理等串行通信的难题，具有广阔的市场前景和发展空间，可大量应用于工业生产和自动化控制，且整个转换电路制造成本低。 以下结合附图及具体实施例对本技术做进一步详细描述。 【专利附图】【附图说明】 图1为本实施例的多路串口和开关量转换电路|吴块框图； 图2为本实施例的微处理器原理图； 图3为本实施例的以太网通讯电路原理图； 图4为本实施例开关量输入/输出接口模块主电路原理图； 图5为本实施例RS485通讯接口模块主电路原理图； 图6为本实施例RS232通讯接口模块主电路原理图； 图7为本实施例RS422通讯接口模块主电路原理图； 图8为本实施例的多路串口和开关量转换电路与外围设备连接图。 【具体实施方式】 如图1所示，一种多路串口和开关量转换电路，包括中央处理器单元2，以及与中央处理器单元2相连的的开关量输入/输入接口模块3、RS485通讯接口模块4、RS232通讯接口模块5、RS422通讯接口模块6、复位电路模块8和电源模块7等，所述中央处理器单元2进一步包括微处理器20，以及与微处理器20相连的以太网通讯电路21、RS485通讯电路22、RS232通讯电路23、RS422通讯电路24、JIAG调试接口电路25、电源电路26和存储器27等。所述以太网通讯电路21通过以太网接口 9与上位机I相连，所述RS485通讯接口模块4、RS232通讯接口模块5、RS422通讯接口模块6分别与RS485通讯电路22、RS232通讯电路23、RS422通讯电路24相连。电源电路26通过电源模块7与电源相连。 如图2所示，上述微处理器20采用32位的ARM9系列单片机，具体采用型号为STM32F103-144的单片机，用于对各类数据传输通道进行配置管理，如:RS232，RS485，开关量的采集与控制等，另外作为系统主控电路对外设电路及数据进行管理和分配。 上述存储器27包括SRAM和Nor Flash，主要存储系统初始化数据以及系统各类配置数据，另外还包括部分数据传输过程数据存储。 如图3所示，所述以太网通讯电路21采用型号为DM9000A的以太网接口芯片，通过以太网通讯电路21实现微处理器20与上位机I的通讯。 如图4所示，上述开关量输入/输出接口模块3采用自行设计的FPGA芯片，型号为KS8695X，实现32位总线与各路开关量的BCD编码的对应关系，另外保证系统时钟同步作用。 如图5所示，上述RS485通讯接口模块4采用型号为MT48LC4M32B2芯片，MT48LC4M32B2芯片的主要功能:SDRAM和System使用同一个PLL输出时钟，可以保证System Clock和SDRAM Clock的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路串口和开关量转换电路，其特征在于：包括中央处理器单元，以及与中央处理器单元相连的开关量输入/输出接口模块、RS485通讯接口模块、RS232通讯接口模块、RS422通讯接口模块、复位电路模块和电源模块，其中，所述中央处理器单元包括微处理器，以及与微处理器相连的以太网通讯电路、RS485通讯电路、RS232通讯电路、RS422通讯电路、JIAG调试接口电路、电源电路和存储器，所述以太网通讯电路通过以太网接口与上位机相连，所述RS485通讯接口模块、RS232通讯接口模块、RS422通讯接口模块分别与RS485通讯电路、RS232通讯电路、RS422通讯电路相连；上述微处理器采用32位的ARM9系列单片机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，陈德平，高钧利，吴华根，陈水标，张敏，丁伟强，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司，国网浙江省电力公司绍兴供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11