一種協議轉換器的制造方法
【專利摘要】本實用新型一種協議轉換器，設有一協議轉換器RS485接口，所述協議轉換器RS485接口內設有一光耦隔離模塊和一電平轉換電路，所述協議轉換器RS485接口外部直接與一PC機的COM端相連接，所述協議轉換器RS485接口內與一主控模塊的三根I/O連接；所述協議轉換器的四個RS232接口的數據接收端、數據發送端分別與主控模塊的八個I/O相連接，所述每個RS232接口都設有一電平轉換電路和一光耦隔離模塊。本實用新型一種協議轉換器采用RS485作為Modbus的物理接口，能滿足Modbus-RS485-RS232之間的協議轉換，解決RS232接口設備作為從站與主機通信的不便。
【專利說明】一種協議轉換器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種協議轉換器，具體涉及一種用于主/從站數據采集系統中的協議轉換器。
【背景技術】
[0002]在主/從站數據采集系統中，多數設備的外圍接口標配是RS232，當上位機需要對設備進行指令控制或數據讀寫時，常采用一對一的設備連線，硬件上按控制回路分別進行連接，軟件上對各個設備進行獨立控制。如果以上位機作為主機，RS232接口設備以組網的方式作為從站，主/從站工作采用應答方式進行的話，RS232的物理和電氣特性則決定了這些設備不能直接并聯在一起接入主機。
[0003]常見的解決辦法是將所有從設備掛在總線上，如工業上常用的現場總線Modbus總線，這些從設備遵從約定的協議分別向主機提出請求，主機通過收到的不同的請求指令來仲裁哪個節點的設備可以進行正常通訊，這樣就能有效地保證從設備與主機的通信，從而防止從設備同時工作時主機收到的數據會紊亂。所以現在急需解決上述問題。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種適用于主/從站數據采集系統中的協議轉換器。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采取以下方案:
[0006]一種協議轉換器，設有一協議轉換器RS485接口，所述協議轉換器RS485接口內設有一防止信號和電源干擾的光稱隔離模塊和一用于將電平轉換成主控模塊能識別的TTL電平的電平轉換電路，所述協議轉換器RS485接口外部直接與一 PC機的COM端相連接，所述協議轉換器RS485接口內的的數據接收端、數據發送端及方向選擇端分別與一主控模塊的三根I/O連接；所述協議轉換器的四個RS232接口的數據接收端、數據發送端分別與主控模塊的八個I/O相連接，所述每個RS232接口都設有一電平轉換電路和一光耦隔離模塊。
[0007]所述主控模塊還與一對整個協議轉換器起供電及穩壓作用的電源模塊連接，所述電源模塊還與一可迅速復位清除協議轉換器產生軟故障的復位電路相連接。
[0008]所述主控模塊通過兩根I/O與一可提程序修改模式及正常工作模式的供模式選擇電路連接。
[0009]所述供模式選擇電路與一用于指示四個RS232接口當前通訊狀態的狀態指示燈連接。
[0010]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有如下有益效果:
[0011]本實用新型一種協議轉換器采用RS485作為Modbus的物理接口，能滿足Modbus-RS485-RS232之間的協議轉換，解決RS232接口設備作為從站與主機通信的不便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型一種協議轉換器的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明進行詳細的描述:
[0014]如圖1所示，為本實用新型一種協議轉換器的結構示意圖，設有一協議轉換器RS485接口 10，所述協議轉換器RS485接口 10內設有一防止信號和電源干擾的光耦隔離模塊I和一用于將電平轉換成主控模塊能識別的TTL電平的電平轉換電路2，所述協議轉換器RS485接口 10外部直接與一 PC機的COM端相連接，所述協議轉換器RS485接口 10內的的數據接收端、數據發送端及方向選擇端分別與一主控模塊3的三根I/O連接；所述協議轉換器RS485接口 10的四個RS232接口 11的數據接收端、數據發送端分別接在主控模塊3的八個I/O連接，每個RS232接口 11都設有一電平轉換電路8和一光耦隔離模塊9。
[0015]所述主控模塊3還與一對整個協議轉換器起供電及穩壓作用的電源模塊4連接，所述電源模塊4還與一可迅速復位清除協議轉換器產生軟故障的復位電路5相連接。
[0016]所述主控模塊3通過兩根I/O與一可提程序修改模式及正常工作模式的供模式選擇電路6連接。
[0017]所述供模式選擇電路6與一用于指示四個RS232接口 11當前通訊狀態的狀態指示燈7連接。
[0018]所述主控模塊3采用STM32F103ZET6芯片及其最小系統組成；所述RS232電平轉換電路8采用MAX232E ;所述RS485電平轉換電路2采用MAX485E ;所述復位電路5中所用的復位芯片采用MAX811R。
[0019]如圖1所示，本實用新型一種協議轉換器的通信協議為Modbus RTU模式，PC機作為Modbus主機，協議轉換器作為Modbus從機，PC機接口為RS232，協議轉換器和PC機端的物理接口為RS485，和子設備端的物理接口為RS232，一臺協議轉換器最多可以連接四臺RS232接口的設備。
[0020]本實用新型一種協議轉換器具體操作如下:
[0021](I)將四個RS232接口 11的設備用串口線連接至協議轉換器的四個端口 ；
[0022](2)用協議轉換器的RS485接口 10連接在PC機的COM 口上；
[0023](3)主機對RS232串口初始化，按照“幀頭+波特率+數據位+停止位+流控位”的指令來進行；
[0024](4)發協議轉換器地址+端口地址及Modbus CRC16校驗碼，分別對當前的協議轉換器及端口進行初始化；
[0025](5)PC機等待返回指令，如果返回指令是約定的指令，直接進入步驟(6)，否則重復步驟⑶、⑷、(5)；
[0026](6)主機發送當前RS232接口 11設備的“讀”指令及Modbus CRC16校驗碼；
[0027](7)主機收到RS232接口 11設備的數據，數據格式由“幀頭+數據字長+數掘內容+幀尾+CRC16校驗碼”組成；
[0028](8)主機根據“幀頭”、“幀尾”、“數據字長”等條件，讀取設備的數據。
[0029]本實用新型一種協議轉換器在操作時還需要注意:
[0030](1)RS232接口 11設備的“讀”指令字長為兩個字節或一個字節，支持ASCII碼或HEX格式；
[0031](2)RS232接口 11設備的“讀”指令根據出廠設置，只要字長和格式符合，支持任何指令；
[0032](3)RS232接口 11設備可以是同一類型(品牌)的設備，也可以是不同類型(品牌)的設備；
[0033]⑷PC機至協議轉換器的RS485接口 10為雙向數據口，協議轉換器至RS232接口11設備的接口為只讀數據口。
[0034]本實用新型僅以上述實施例進行說明，各部件的結構、設置位置、及其連接都是可以有所變化的，在本實用新型技術方案的基礎上，凡根據本實用新型原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。
【權利要求】
1.一種協議轉換器，其特征在于:設有一協議轉換器RS485接口，所述協議轉換器RS485接口內設有一防止信號和電源干擾的光稱隔離模塊和一用于將電平轉換成主控模塊能識別的TTL電平的電平轉換電路，所述協議轉換器RS485接口外部直接與一 PC機的COM端相連接，所述協議轉換器RS485接口內的的數據接收端、數據發送端及方向選擇端分別與一主控模塊的三根I/O連接；所述協議轉換器的四個RS232接口的數據接收端、數據發送端分別與主控模塊的八個I/O相連接，所述每個RS232接口都設有一電平轉換電路和一光奉禹隔尚1旲塊。
2.如權利要求1所述的一種協議轉換器，其特征在于:所述主控模塊還與一對整個協議轉換器起供電及穩壓作用的電源模塊連接，所述電源模塊還與一可迅速復位清除協議轉換器產生軟故障的復位電路相連接。
3.如權利要求2所述的一種協議轉換器，其特征在于:所述主控模塊通過兩根I/O與一可提程序修改模式及正常工作模式的供模式選擇電路連接。
4.如權利要求3所述的一種協議轉換器,其特征在于:所述供模式選擇電路與一用于指示四個RS232接口當前通訊狀態的狀態指示燈連接。
【文檔編號】G06F13/42GK203858629SQ201420154562
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】胡鵬飛, 沈力, 韓鋒, 宋茂江, 劉麗萍, 楊霏 申請人:貴州省計量測試院