用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块的利记博彩app
【专利摘要】一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块，包括主控单元、串口扩展芯片、光隔离单元以及向外部串口收发数据的多个RS485通信收发模块，所述主控单元与所述串口扩展芯片连接，所述串口扩展芯片的多路串口经所述光隔离单元与所述多个RS485通信收发模块一一对应连接。本实用新型结构简单，加工方便，采用串口扩展芯片来实现串口扩展，以硬件的方式来实现多串口的收发，可靠性高，采用单片机实现与异步串口扩展芯片之间的控制，保证了芯片工作的稳定性，与标准串口通讯格式兼容，完全能满足系统的需求，是性价比较高的串口扩展方案。
【专利说明】 用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及RS-485数据通信技术，尤其涉及一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块。
【背景技术】
[0002]RS-485标准通常被用作一种相对经济、高噪声抑制、高传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。同时，RS-485电路还具有使用方便、可靠性高和成本低廉等优点，最多可以在平衡电缆上连接32个发送器/接收器，在许多领域有着非常广泛的应用，可用于各类船舶自动化控制系统，包括主机遥控系统、机舱监测系统和电站监控系统。
[0003]随着RS-485通信接口的广泛应用和工业控制的飞速发展，多串口通信显得越来越重要。传统技术通常是通过程序来控制多串口的收发，这种技术存在的主要缺点是采样速率低，难以保证数据的连续性和正确性，无法实现高波特率的通信，编程复杂、开发周期长、可靠性不高。
【发明内容】
[0004]基于此，针对上述技术问题，提供一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块，包括主控单元、串口扩展芯片、光隔离单元以及向外部串口收发数据的多个RS485通信收发模块，所述主控单元与所述串口扩展芯片连接，所述串口扩展芯片的多路串口经所述光隔离单元与所述多个RS485通信收发模块一一对应连接。
[0007]所述主控单元具有INTEL公司80C196KC芯片、27C256存储器以及6264存储器。
[0008]所述串口扩展芯片为两个，其为Philips公司的SC16C554芯片，所述RS485通信收发模块为八个，其为Maxim公司的MAX485芯片，两个串口扩展芯片均与所述主控单元连接，且每个串口扩展芯片的四路串口经所述光隔离单元与四个RS485通信收发模块连接。
[0009]所述光隔离单元为6N137芯片。
[0010]本实用新型结构简单，加工方便，采用串口扩展芯片来实现串口扩展，以硬件的方式来实现多串口的收发，可靠性高，采用单片机实现与异步串口扩展芯片之间的控制，保证了芯片工作的稳定性，与标准串口通讯格式兼容，完全能满足系统的需求，是性价比较高的串口扩展方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】本实用新型进行详细说明:
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块，包括主控单元11、串口扩展芯片12、光隔离单元13以及向外部串口 2收发数据的多个RS485通信收发模块14。
[0014]主控单元11与串口扩展芯片连接，串口扩展芯片12的多路串口经光隔离单元13与多个RS485通信收发模块14 一一对应连接，其中，串口扩展芯片12用于控制协调外部数据的读取与控制数据的发送。
[0015]具体地，主控单元11为单片机，其具有INTEL公司80C196KC芯片、27C256存储器以及6264存储器。
[0016]串口扩展芯片12为两个，其为Philips公司的SC16C554芯片，每个SC16C554芯片具有四路串口，RS485通信收发模块14为八个，其为Maxim公司的MAX485芯片，两个串口扩展芯片12均与主控单元11连接，且每个串口扩展芯片12的四路串口经光隔离单元13与四个RS485通信收发模块14连接。
[0017]光隔离单元13为6N137芯片，用于提高系统的抗干扰能力。
[0018]接收数据时，从8路外部串口进来的数据输入到相应的RS485通信收发模块14，完成电平转换变成串行数据，串行数据经光隔离单元13存入到串口扩展芯片12各路串口的缓存区中；当串口扩展芯片12检测到某路串口有接收数据时，该芯片发出该路的中断信号给主控单元11，主控单元11接收到外部中断指令后，通过8路串口对应在串口扩展芯片12中的中断状态寄存器的地址，读取地址线上中断状态寄存器中的数据，从而判断出是哪路串口得到数据，随后主控单元11通过相应串口数据缓存的地址得到接收的串行数据，主控单元11通知串口扩展芯片12接受数据完成，该芯片上的相应缓存得到释放。
[0019]发送数据时，主控单元11首先在内存中准备需要发送的数据，通过PC104总线接收4路串口扩展芯片12的中断，主控单元11通过串口扩展芯片12内部的寄存器来判断中断是否是因为某路发送缓冲区为空而发出的，如果是，则主控单元11将准备好的数据写入4路串口扩展芯片12内部相应的寄存器，该芯片内部有16byte的发送数据缓存，可以在一次中断中发送较多的数据，而串口扩展芯片12则根据设定好的数据流管理方式在相应的时间内将需要发送的数据加上起始位、校验位和终止位以串行数据的方式发送出去，串行数据通过光隔离单元13后进入RS485通信收发模块14，然后发送至RS485通讯线上的其他设备。
[0020]本实用新型采用串口扩展芯片12来实现串口扩展，以硬件的方式来实现多串口的收发，可靠性高，采用单片机实现与异步串口扩展芯片12之间的控制，保证了芯片工作的稳定性，与标准串口通讯格式兼容，完全能满足系统的需求，是性价比较高的串口扩展方案。
[0021]但是，本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【权利要求】
1.一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块，其特征在于，包括主控单元、串口扩展芯片、光隔离单元以及向外部串口收发数据的多个RS485通信收发模块，所述主控单元与所述串口扩展芯片连接，所述串口扩展芯片的多路串口经所述光隔离单元与所述多个RS485通信收发模块一一对应连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块，其特征在于，所述主控单元具有INTEL公司80C196KC芯片、27C256存储器以及6264存储器。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块，其特征在于，所述串口扩展芯片为两个，其为Philips公司的SC16C554芯片，所述RS485通信收发模块为八个，其为Maxim公司的MAX485芯片，两个串口扩展芯片均与所述主控单元连接，且每个串口扩展芯片的四路串口经所述光隔离单元与四个RS485通信收发模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于舰船机舱自动控制系统的数据通信模块，其特征在于，所述光隔离单元为6N137芯片。
【文档编号】H03K19/0175GK203968105SQ201420434167
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】叶蓓, 白斌, 王健 申请人:上海船舶运输科学研究所