專利名稱：智能工業(yè)總線收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)傳輸總線，尤其涉及一種工業(yè)傳輸總線的數(shù)據(jù)收發(fā)器。
背景技術(shù)：
目前智能小區(qū)里大家用的比較多得傳輸總線是基于RS-485的傳輸總線。RS-485實(shí)際上只是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，它是在最初由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制訂并發(fā)布的RS-232的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。EIA又于1983制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以“RS”作為前綴，所以大家習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂。
RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。由圖1可見由于受RS-485本身標(biāo)準(zhǔn)的限制在同一個(gè)傳輸媒介(傳輸線)上只能有一個(gè)處于發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)其余只能處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)，因此在由多個(gè)終端共存的情況下系統(tǒng)就必須有一個(gè)主導(dǎo)者(下稱主機(jī))來協(xié)調(diào)各終端的狀態(tài)來保證傳輸媒介不發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)系統(tǒng)中終端較多時(shí)就需要主機(jī)來調(diào)度終端調(diào)整狀態(tài)依次發(fā)送數(shù)據(jù)，也就是終端如有數(shù)據(jù)要發(fā)送需等待主機(jī)的準(zhǔn)許才可發(fā)送。一般的處理方法是對每個(gè)終端實(shí)行依次排隊(duì)，也就是說，不管該終端有沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，都實(shí)行由上而下；或者換句話說，如果有二十個(gè)終端，即使前面的十九個(gè)都沒有要發(fā)送，第二十個(gè)也要等前面的檢測完，才能輪到；由此將產(chǎn)生數(shù)據(jù)發(fā)送的延誤而且這個(gè)延誤的時(shí)間會(huì)隨終端數(shù)量的增加而加大，也就是數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆羌磿r(shí)性；發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供了一種智能工業(yè)總線收發(fā)器，旨在解決上述的缺陷。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括一個(gè)用以將數(shù)據(jù)進(jìn)行接收或發(fā)送的收發(fā)處理模塊；還包括一個(gè)可以通過檢測整個(gè)總線回路上的電流變化來決定是發(fā)送還是延遲等待的發(fā)送和沖突檢測模塊；所述的發(fā)送和沖突檢測模塊與收發(fā)處理模塊相連，并與傳輸總線數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)模塊雙向連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是由于收發(fā)器增加了沖突檢測從而實(shí)現(xiàn)了在沖突時(shí)的避讓使得可以主動(dòng)發(fā)送信號，這樣在一定程度上做到了信號發(fā)送的實(shí)時(shí)性。


圖1是工業(yè)總線每個(gè)終端的連接模塊圖；圖2是本實(shí)用新型的模塊圖；圖3是本實(shí)用新型的原理圖；圖4是本實(shí)用新型的流程圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述由圖2可見本實(shí)用新型包括一個(gè)用以將數(shù)據(jù)進(jìn)行接收或發(fā)送的收發(fā)處理模塊；還包括一個(gè)可以通過檢測整個(gè)總線回路上的電流變化來決定是發(fā)送還是延遲等待的發(fā)送和沖突檢測模塊；所述的發(fā)送和沖突檢測模塊與收發(fā)處理模塊相連，并與傳輸總線數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)模塊雙向連接；當(dāng)檢測出其它終端沒有發(fā)送時(shí)，既刻發(fā)送；當(dāng)檢測出其它終端有發(fā)送時(shí)，按照初時(shí)的對每個(gè)終端的不同延遲等待時(shí)間進(jìn)行等待。
由圖3可見本實(shí)用新型的沖突檢測的基本原理是利用數(shù)據(jù)信號在發(fā)送時(shí)發(fā)送驅(qū)動(dòng)器中的電流變化來實(shí)現(xiàn)的如果設(shè)驅(qū)動(dòng)電壓為V0負(fù)載電阻為RZ；當(dāng)回路中只有一個(gè)收發(fā)器在發(fā)送信號時(shí)回路電流是V0/RZ，此時(shí)為正常狀態(tài)；當(dāng)有二個(gè)收發(fā)器同時(shí)發(fā)送信號時(shí)由于每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓相同，這樣流過負(fù)載電阻的電流還是V0/RZ則每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的實(shí)際輸出電流是V0/RZ的一半。這些電流的變化可以通過取樣電阻R0上的電壓變化反映出來，此電壓通過電壓比較器將輸出不同的電平信號，也就是可以檢測出發(fā)送信號的沖突。本實(shí)用新型還解決了如何來避讓沖突每個(gè)收發(fā)器在線時(shí)都處于接收狀態(tài)它時(shí)刻都知道傳輸線上是否有信號，如果約定收發(fā)器在要發(fā)送信號前需要有一個(gè)等待時(shí)間稱這個(gè)時(shí)間為靜默時(shí)間，(靜默時(shí)間是指收發(fā)器取得發(fā)送權(quán)前需要觀測到的最小傳輸線空閑時(shí)間。調(diào)整靜默時(shí)間實(shí)際上可以調(diào)節(jié)傳輸線上各節(jié)點(diǎn)的發(fā)送優(yōu)先級。)當(dāng)信號發(fā)送時(shí)產(chǎn)生了沖突，這時(shí)收發(fā)器就要退回重新準(zhǔn)備發(fā)送在這里沖突退讓的延時(shí)時(shí)間是隨機(jī)的，如圖4所示。如果通過約定還可以將不同的信號內(nèi)容給予不同的延時(shí)時(shí)間這樣就可以設(shè)定優(yōu)先級了。通過軟硬件的配合收發(fā)器可以完成信號的主動(dòng)發(fā)送。
權(quán)利要求1.一種智能工業(yè)總線收發(fā)器，包括一個(gè)用以將數(shù)據(jù)進(jìn)行接收或發(fā)送的收發(fā)處理模塊；其特征在于還包括一個(gè)可以通過檢測整個(gè)總線回路上的電流變化來決定是發(fā)送還是延遲等待的發(fā)送和沖突檢測模塊；所述的發(fā)送和沖突檢測模塊與收發(fā)處理模塊相連，并與傳輸總線數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)模塊雙向連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能工業(yè)總線收發(fā)器，包括收發(fā)處理模塊，用以將數(shù)據(jù)進(jìn)行接收或發(fā)送；還包括一個(gè)發(fā)送和沖突檢測模塊；所述的發(fā)送和沖突檢測模塊是通過檢測整個(gè)總線回路上的電流變化來決定是發(fā)送還是延遲等待；當(dāng)檢測出其它終端沒有發(fā)送時(shí)，既刻發(fā)送；當(dāng)檢測出其它終端有發(fā)送時(shí)，按照初時(shí)的對每個(gè)終端的不同延遲等待時(shí)間進(jìn)行等待；本實(shí)用新型的有益效果是由于收發(fā)器增加了沖突檢測從而實(shí)現(xiàn)了在沖突時(shí)的避讓使得可以主動(dòng)發(fā)送信號，這樣在一定程度上做到了信號發(fā)送的實(shí)時(shí)性。
文檔編號G05B19/418GK2854948SQ20052004412
公開日2007年1月3日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者閔慶浩, 張志來, 顧牧君 申請人:上海敏達(dá)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司