專利名稱：具有中繼功能的profibus集線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及PROFIBUS多端口設(shè)備，特別涉及PROFIBUS集線器， 該集線器可應(yīng)用于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)中，可將網(wǎng)絡(luò)的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 改變?yōu)闃湫徒Y(jié)構(gòu)或混合型結(jié)構(gòu)，同時(shí)保留了中繼器的功能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS是一種開放的、數(shù)字式的、串行、多點(diǎn)的工業(yè)數(shù)據(jù) 通信總線，已廣泛應(yīng)用于過(guò)程工業(yè)、制造業(yè)、安全、物流、交通、電力等各 個(gè)領(lǐng)域的自動(dòng)化系統(tǒng)中。
現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS物理層可以選擇RS-485、光纖、及MBP (IEC61158-2)等傳輸技術(shù)；在PROFIBUS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，RS-485技術(shù)又被進(jìn) 一步嚴(yán)格定義和補(bǔ)充，包括了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、段、終端、中繼、分支等概念， 并對(duì)所使用的電纜、連接器、中繼器等網(wǎng)絡(luò)部件做出詳細(xì)技術(shù)規(guī)范。 PROFIBUS基于RS-485技術(shù)的物理層傳輸時(shí)， 一般采用總線型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 如圖1所示，這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，不易實(shí)現(xiàn)樹型或混合型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 因而局限性較大，應(yīng)用面較窄。

實(shí)用新型內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有中繼功能的 PROFIBUS集線器，可改變PROFIBUS總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)樹型或混 合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并可以增加PROFIBUS網(wǎng)段數(shù)量，實(shí)現(xiàn)級(jí)連，延長(zhǎng)通信距離、 增加站點(diǎn)個(gè)數(shù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
一種具有中繼功能的PROFIBUS集線器，由多個(gè)總線通道和多路收/發(fā)控 制邏輯電路組成，多路收/發(fā)控制邏輯電路有多組收/發(fā)控制端；其特征是
所述每個(gè)總線通道由PROFIBUS的端口、 RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路、檢 測(cè)及隔離電路組成，RS-485驅(qū)動(dòng)及隔離電路，檢測(cè)及隔離電路由比較器芯 片、放大器芯片、反相器芯片、光隔芯片組成，所述多路收/發(fā)控制邏輯電路 的每組收/發(fā)控制端由五個(gè)通用I/0端口組成，五個(gè)通用I/0端口經(jīng)過(guò)程序編程 被定義為發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端與觸發(fā)信號(hào)端，上述各 器件的接線方式如下每個(gè)總線通道中的RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路的發(fā)送端、 接收端、發(fā)送允許端、接收允許端，分別與多路收/發(fā)控制邏輯電路中對(duì)應(yīng)的
3一組收/發(fā)控制端中的發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端一一對(duì)應(yīng)相
連，RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路芯片的RS—485接口分別與所述PROFIBUS端口 中PROFIBUS信號(hào)線引腳相連，所述比較器芯片的兩個(gè)輸入端分別與 PROFIBUS端口中的PROFIBUS信號(hào)線引腳相連，比較器芯片的輸出端與放 大器芯片的輸入端相連，放大器芯片的輸出端與反相器芯片的輸入端連接， 反相器芯片的輸出端與光隔芯片的輸入端連接，光隔芯片的輸出端與多路收/ 發(fā)控制邏輯電路的觸發(fā)端連接。
本實(shí)用新型有以下積極有益效果
本產(chǎn)品具有集線功能，可改變PROFIBUS總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)樹 型或混合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
本產(chǎn)品具有中繼功能，可以增加PROFIBUS網(wǎng)段數(shù)量，也可實(shí)現(xiàn)級(jí)連， 因此可以延長(zhǎng)通信距離、增加站點(diǎn)個(gè)數(shù)。
本產(chǎn)品具有隔離功能，每個(gè)端口之間是電氣隔離的，也就是段之間隔離。 因此，某一段上的斷線、短路都不影響其他段的正常運(yùn)行。
本產(chǎn)品具有診斷監(jiān)視功能，通過(guò)LED指示燈可以監(jiān)視PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中 各段的工作狀態(tài)，為網(wǎng)絡(luò)診斷提供參考。
本產(chǎn)品是單純的物理層設(shè)備，與上層協(xié)議無(wú)關(guān)；不需要主站配置、無(wú)GSD 文件；因此應(yīng)用范圍廣，可適用于所有基于RS-485的PROFIBUS協(xié)議的網(wǎng)絡(luò) 中，如PROFIBUS-DP/V0、 VI、 V2以及各種應(yīng)用層協(xié)議，包括PROFIsafe (安全)，Redundancy (冗余)等等，也部分適用于其它RS-485傳輸技術(shù)的 現(xiàn)場(chǎng)總線或網(wǎng)絡(luò)，如MODBUS。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中利用PROFIBUS中繼器實(shí)現(xiàn)的總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的集線器的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的正視圖。
圖4本實(shí)用新型的電路方框圖。
圖5是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖6是本實(shí)用新型的一號(hào)總線通道的電路原理圖。
圖7是本實(shí)用新型的工作過(guò)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。
圖8是利用本實(shí)用新型的集線器實(shí)現(xiàn)的混合型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
圖9是利用本實(shí)用新型的集線器實(shí)現(xiàn)的樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3、圖4，本實(shí)用新型是一種具有中繼功能的PROFIBUS 集線器，由六個(gè)總線通道、復(fù)位電路、多路收/發(fā)控制邏輯電路組成，六個(gè)總 線通道分別是一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)、六號(hào)總線通道。請(qǐng)參照?qǐng)D4、
4圖5、圖6:
一號(hào)總線通道由PROFIBUS的端口Dl、 RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U1、檢 測(cè)及隔離電路N1組成。
二號(hào)總線通道由PROFIBUS的端口D2、 RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U2、檢 測(cè)及隔離電路N2組成。
三號(hào)總線通道由PROFIBUS的端口D3、 RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U3、檢 測(cè)及隔離電路N3組成。
四號(hào)總線通道由PROFIBUS的端口D4、 RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U4、檢 測(cè)及隔離電路N4組成。
五號(hào)總線通道由PROFIBUS的端口D5、 RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U5、檢 測(cè)及隔離電路N5組成。
六號(hào)總線通道由PROFIBUS的端口D6、 RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U6、檢 測(cè)及隔離電路N6組成。
RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U1、 U2、 U3、 U4、 U5、 U6可以由IL485型號(hào)的 芯片構(gòu)成。
請(qǐng)參照?qǐng)D5、圖6，每個(gè)檢測(cè)及隔離電路由比較器芯片U8、放大器芯片U9、 反相器芯片UIO、光隔芯片U11組成，比較器芯片U8的型號(hào)可以是AD8061。 放大器芯片U9的型號(hào)可以是ADCMP600。反相器芯片U10的型號(hào)可以是 74AHC1G100。光隔芯片U11的型號(hào)可以是HCPL—0600。復(fù)位電路U12可以 采用TL7705A型號(hào)的芯片，TL7705A的管腳5 (/RSET)與多路收/發(fā)控制邏 輯電路U7的/RESET連接。多路收/發(fā)控制邏輯電路U7由復(fù)雜可編程邏輯器件 (CPLD)組成，型號(hào)可以是EPM7064STC-10。多路收/發(fā)控制邏輯電路U7
的有六組收/發(fā)控制端。每組收/發(fā)控制端由五個(gè)通用i/o端口組成，各組收/發(fā) 控制端中的五個(gè)通用i/o端口都經(jīng)過(guò)程序編程被定義為發(fā)送端、接收端、發(fā)送
允許端、接收允許端與觸發(fā)信號(hào)端。
六個(gè)總線通道中的RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許 端、接收允許端分別與多路收/發(fā)控制邏輯電路U7中的六組收/發(fā)控制端中的 發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端一一對(duì)應(yīng)相連。
例如，多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的第一組收發(fā)控制端的五個(gè)通用I/0端 口經(jīng)過(guò)程序編程被定義為發(fā)送端TXD1、接收端RXD1、發(fā)送允許端RST1、 接收允許端REN1與觸發(fā)信號(hào)端CMP1 。
一號(hào)總線通道中的RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U1的發(fā)送端D、接收端R、發(fā) 送允許端DE、接收允許端RE分別與多路收/發(fā)控制邏輯電路U7中的第一組收 /發(fā)控制端中的發(fā)送端TXD1、接收端RXD1、發(fā)送允許端RST1、接收允許端 REN1--對(duì)應(yīng)相連。
請(qǐng)參照?qǐng)D6， IL485芯片是一款集成了485驅(qū)動(dòng)和信號(hào)隔離功能的芯片。該 電路功能是將PROFIBUS/485物理層電平及"NRZ (不歸零)比特編碼"，轉(zhuǎn) 換成0—5V電平及異步串行通信信號(hào)，反之亦然。檢測(cè)及隔離電路主要功能 是檢測(cè)PROFIBUS/485電平狀態(tài)，輸出到光隔芯片Ull，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)隔離。隔離后輸出狀態(tài)信號(hào)到多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的觸發(fā)端CMPl，實(shí)現(xiàn)集線
器多路信號(hào)傳送控制。下面以一號(hào)總線通道為例，詳述各器件的接線方式
請(qǐng)參照?qǐng)D6， RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U1的兩個(gè)RS—485接口A、 B分別與 PROFIBUS端口Dl中的兩根信號(hào)線引腳3、 8相連，比較器芯片U8的兩個(gè)輸入 端+IN、 -IN分別與PROFIBUS端口Dl中的兩根信號(hào)線引腳3、 8連接，比較 器芯片U8的輸出端與放大器芯片U9的輸入端相連，放大器芯片U9的輸出端與 反相器芯片U10的輸入端連接，反相器芯片U10的輸出端與光隔芯片U11的輸 入端連接，光隔芯片U11的輸出端與多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的觸發(fā)端 CMP1連接。
PROFIBUS/485網(wǎng)絡(luò)不允許有一個(gè)以上站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。為此， PROFIBUS協(xié)議規(guī)定主站與從站之間采用主/從通信方式，主站與主站之間采 用令牌控制，以保證總線控制的正確性。因此，PROFIBUS集線器要實(shí)現(xiàn)的 功能就是當(dāng)任意的一個(gè)端口接收到報(bào)文信號(hào)，立即通過(guò)其他端口，無(wú)延時(shí) 地將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去。
請(qǐng)參照?qǐng)D6， IL485芯片與其它RS-485驅(qū)動(dòng)電路芯片一樣，單雙工差動(dòng) 輸出(A 、 B) ， NRZ (不歸零)比特編碼；由發(fā)送允許端DE控制發(fā)送、 由接收允許端RE控制接收。當(dāng)RE-0，且DE=0時(shí)，端口 Dl處于接收狀態(tài)， 此時(shí)IL485輸出(A 、 B)為高阻，也稱釋放狀態(tài)。如果PROFIBUS總線上 有其它站點(diǎn)發(fā)送PROFIBUS報(bào)文信號(hào)，IL485芯片將接收Al、 Bl信號(hào)線電 平信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-5V的異步串行通信信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)接收端R輸出給多路收/ 發(fā)控制邏輯電路U7的數(shù)據(jù)接收端RXD1。當(dāng)RE=1，且DE-1時(shí)，端口 Dl 處于發(fā)送狀態(tài)。此時(shí)IL485將來(lái)自多路收/發(fā)控制邏輯電路U7發(fā)送數(shù)據(jù)端 TXD1信號(hào)轉(zhuǎn)換成PROFIBUS/485電平和NRZ編碼，再通過(guò)其接口 A、 B 輸出。
在多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的發(fā)送允許端RTS1上接有LED (發(fā)光二 極管)指示燈LRT1，當(dāng)發(fā)送允許端RTS1被置1時(shí)，指示燈LRT1亮，表 明PROFIBUS主站在發(fā)送。當(dāng)PROFIBUS主站發(fā)送報(bào)文完畢，多路收/發(fā)控 制邏輯電路U7的按狀態(tài)轉(zhuǎn)換邏輯將發(fā)送允許端RTS1置0，指示燈LRT1滅， 表明PROFIBUS主站報(bào)文發(fā)送完畢。因此指示燈LRT1可以作為PROFIBUS 主站發(fā)送診斷指示。
在多路收撥控制邏輯電路U7的接收端RXD1上接有LED(發(fā)光二極管) 指示燈LR1，當(dāng)RS—48S驅(qū)動(dòng)及隔離電路U1處于接收狀態(tài)，且端口D1中 的信號(hào)線Al、 Bl接收到PROFIBUS報(bào)文，則Ul的接收端R向多路收/發(fā)控 制邏輯電路U7的RXD1端輸出異步串行通信信號(hào)，指示燈LR1閃亮，表明 本端口正在接收數(shù)據(jù)。當(dāng)端口 Dl中的信號(hào)線Al、 Bl接收到PROFIBUS報(bào) 文結(jié)束，則U1的接收端R轉(zhuǎn)換為持續(xù)高電平，指示燈LR1滅，表明本端口 沒有接收到數(shù)據(jù)。如果本接口就沒有連接PROFIBUS段，指示燈LR1處于 常滅狀態(tài)。因此指示燈LR1可以作為本端口 PROFIBUS報(bào)文接收診斷指示。
請(qǐng)參照?qǐng)D5、圖7，本產(chǎn)品是一種智能控制裝置，由多路收/發(fā)控制邏輯電路U7 (CPLD)中的程序自動(dòng)完成收/發(fā)控制。收/發(fā)控制整個(gè)流程包括四個(gè)狀 態(tài)，即上電復(fù)位狀態(tài)T1，接收狀態(tài)S1、接收轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)S2、關(guān)閉發(fā)送狀態(tài)S3。 其中接收狀態(tài)S1、接收轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)S2、關(guān)閉發(fā)送狀態(tài)S3構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)的循環(huán) 過(guò)程。
下面詳述本產(chǎn)品的工作過(guò)程
(1)上電復(fù)位并進(jìn)入接收狀態(tài)電路上電，復(fù)位電路U12的/RSET端向 多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的/RESET發(fā)送復(fù)位信號(hào)，多路收/發(fā)控制邏輯電 路U7的各個(gè)發(fā)送允許端RTS1、 RTS2、 RTS3、 RTS4、 RTS5、 RTS6置為0, 各個(gè)接收允許端REN1、 REN2、 REN3、 REN4、 REN5、 REN6置為0，使 所有端口D1、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6處在接收狀態(tài)； (2)接收轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)
一號(hào)總線通道的檢測(cè)及隔離電路Nl檢測(cè)本端口 Dl的信號(hào)線Al、 Bl電
平；
二號(hào)總線通道的檢測(cè)及隔離電路N2檢測(cè)本端口 D2的信號(hào)線A2、 B2電
平；
三號(hào)總線通道的檢測(cè)及隔離電路N3檢測(cè)本端口 D3的信號(hào)線A3、 B3電
平；
四號(hào)總線通道的檢測(cè)及隔離電路N4檢測(cè)本端口 D4的信號(hào)線A4、 B4電
平；
五號(hào)總線通道的檢測(cè)及隔離電路N5檢測(cè)本端口 D5的信號(hào)線A5、 B5電
平；
六號(hào)總線通道的檢測(cè)及隔離電路N6檢測(cè)本端口 D6的信號(hào)線A6、 B6電平。
當(dāng)某一端口，例如端口 Dl的信號(hào)線Al 、 Bl電平由釋放狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)送狀 態(tài),則該端口 Dl的檢測(cè)及隔離電路N1即可判定該端口接收到報(bào)文啟始信號(hào)， 該檢測(cè)及隔離電路Nl立即向多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的觸發(fā)端CMP1發(fā) 送第一波觸發(fā)信號(hào)；然后，檢測(cè)及隔離電路N1繼續(xù)檢測(cè)該端口D1的信號(hào)線 Al、 Bl的電平。多路收/發(fā)控制邏輯電路U7收到第一波觸發(fā)信號(hào)后，立即將 與其余端口對(duì)應(yīng)的發(fā)送允許端置1，接收允許端置1，即將RTS2、 RTS3、 RTS4、 RTS5、 RTS6-1，將REN2、 REN3、 REN4、 REN5、 REN6-1;使其 余端口 D2、 D3、 D4、 D5、 D6處于發(fā)送狀態(tài)；同時(shí)，多路收/發(fā)控制邏輯電 路U7將信號(hào)接收端RXD1接收到的報(bào)文信號(hào)轉(zhuǎn)換成發(fā)送報(bào)文信號(hào)，通過(guò)信 號(hào)發(fā)送端TXD2、 TXD3、 TXD4、 TXD5、 TXD6發(fā)送給其余RS—485驅(qū)動(dòng) 及隔離電路U2、 U3、 U4、 U5、 U6。然后，RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U2將 來(lái)自多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的信號(hào)發(fā)送端TXD2的發(fā)送報(bào)文信號(hào)轉(zhuǎn)換成 PROFIBUS/485電平和NRZ編碼，通過(guò)其接口 A、 B輸出給端口 D2的信號(hào) 線B2、 A2。
RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U3將來(lái)自多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的信號(hào)發(fā) 送端TXD3的發(fā)送報(bào)文信號(hào)轉(zhuǎn)換成PROFIBUS/485電平和NRZ編碼，通過(guò)其接口A、 B輸出給端口D3的信號(hào)線B3、 A3。
RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U4將來(lái)自多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的信號(hào)發(fā) 送端TXD4的發(fā)送報(bào)文信號(hào)轉(zhuǎn)換成PROFIBUS/485電平和NRZ編碼，通過(guò)其接 口A、 B輸出給端口D4的信號(hào)線B4、 A4。
RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U5將來(lái)自多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的信號(hào)發(fā) 送端TXD5的發(fā)送報(bào)文信號(hào)轉(zhuǎn)換成PROFIBUS/485電平和NRZ編碼，通過(guò)其接 口A、 B輸出給端口D5的信號(hào)線B5、 A5。
RS-485驅(qū)動(dòng)及隔離電路U6將來(lái)自多路收/發(fā)控制邏輯電路U7的信號(hào)發(fā) 送端TXD6的發(fā)送報(bào)文信號(hào)轉(zhuǎn)換成PROFIBUS/485電平和NRZ編碼，通過(guò)其接 口A、 B輸出給端口D6的信號(hào)線B6、 A6。
每當(dāng)上述中的檢測(cè)及隔離電路N1檢測(cè)到端口 Dl的信號(hào)線B1、 Al的電 平由發(fā)送狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)獒尫艩顟B(tài)；檢測(cè)及隔離電路N1都要向可多路收/發(fā)控制 邏輯電路U7的觸發(fā)端CMP1發(fā)送第二波觸發(fā)信號(hào)。
(3)關(guān)閉發(fā)送狀態(tài)、返回接收狀態(tài):只有當(dāng)多路收/發(fā)控制邏輯電路U7收 到第二波觸發(fā)信號(hào)，且信號(hào)電平經(jīng)持續(xù)時(shí)間Td以后方可確認(rèn)Dl的信號(hào)線Al、 Bl上報(bào)文發(fā)送確已結(jié)束，這個(gè)持續(xù)時(shí)間Td應(yīng)大于2Tbit時(shí)間，在12M波特率時(shí)， Td (2bits) =0.17微秒，因此取Td20.17微秒，根據(jù)PROFIBUS協(xié)議規(guī)定，從 PROFIBUS (Bl、 Al)總線上報(bào)文最后一個(gè)字符傳送結(jié)束，到下一個(gè) PROFIBUS回答報(bào)文首字符的起始時(shí)刻，總線上的空閑時(shí)間稱Tsdr。 Tsdr最 小是llbits。在12M波特率時(shí)，Tsdr (llbits) =0.92微秒。也就是說(shuō)，當(dāng)檢測(cè) 及隔離電路N1檢測(cè)到端口D1信號(hào)線B1、 Al上報(bào)文發(fā)送結(jié)束后，多路收/發(fā)控 制邏輯電路U7必須在llbits時(shí)間內(nèi)將其它所有端口D2—D6轉(zhuǎn)換成接收狀態(tài)， 否則將丟失下次回答報(bào)文的信息。因此確認(rèn)結(jié)束的持續(xù)時(shí)間Td必須小于 llbits。本裝置為自適應(yīng)9.6K—12M波特率，因此必須按照12M條件考慮，取 0.17微秒《Td < 0.92微秒。
經(jīng)過(guò)持續(xù)時(shí)間Td后，多路收/發(fā)控制邏輯電路U7立即將與其余總線通 道對(duì)應(yīng)的發(fā)送允許端置0，接收允許端置0，即將RTS2、 RTS3、 RTS4、 RTS5、 RTS6-0， REN2、 REN3、 REN4 、 REN5、 REN6=0;關(guān)閉其余端口 D2、 D3、 D4、 D5、 D6，使它們回到接收狀態(tài)；這時(shí)，所有總線通道均回到接收 狀態(tài)；等待下一次某一端口接收到發(fā)送報(bào)文。
請(qǐng)參照?qǐng)D8、圖9,本實(shí)用新型的PROFIBUS集線器在0—12M波特率自適 應(yīng)，不需要開關(guān)設(shè)置及系統(tǒng)配置。六通道PROFIBUS總線端口不分主站端口 或從站端口。每個(gè)端口上即可接主站、也可以接從站、或主/從混合的段。六 通道PROFIBUS總線端口不分終端端口或非終端端口 ，每個(gè)端口即可作為段 的終端端口，也可以作為段的非終端端口。允許有空端口。可方便地實(shí)現(xiàn)級(jí) 連的結(jié)構(gòu)。
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權(quán)利要求1. 一種具有中繼功能的PROFIBUS集線器，由多個(gè)總線通道和多路收/發(fā)控制邏輯電路組成，多路收/發(fā)控制邏輯電路有多組收/發(fā)控制端；其特征是所述每個(gè)總線通道由PROFIBUS的端口、RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路、檢測(cè)及隔離電路組成，RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路，檢測(cè)及隔離電路由比較器芯片、放大器芯片、反相器芯片、光隔芯片組成，所述多路收/發(fā)控制邏輯電路的每組收/發(fā)控制端由五個(gè)通用I/O端口組成，五個(gè)通用I/O端口經(jīng)過(guò)程序編程被定義為發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端與觸發(fā)信號(hào)端，上述各器件的接線方式如下每個(gè)總線通道中的RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路的發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端，分別與多路收/發(fā)控制邏輯電路中對(duì)應(yīng)的一組收/發(fā)控制端中的發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端一一對(duì)應(yīng)相連，RS—485驅(qū)動(dòng)及隔離電路芯片的RS—485接口分別與所述PROFIBUS端口中PROFIBUS信號(hào)線引腳相連，所述比較器芯片的兩個(gè)輸入端分別與PROFIBUS端口中的PROFIBUS信號(hào)線引腳相連，比較器芯片的輸出端與放大器芯片的輸入端相連，放大器芯片的輸出端與反相器芯片的輸入端連接，反相器芯片的輸出端與光隔芯片的輸入端連接，光隔芯片的輸出端與多路收/發(fā)控制邏輯電路的觸發(fā)端連接。
專利摘要一種具有中繼功能的PROFIBUS集線器，由多個(gè)總線通道和多路收/發(fā)控制邏輯電路組成，每個(gè)總線通道由PROFIBUS的端口、RS-485驅(qū)動(dòng)及隔離電路、檢測(cè)及隔離電路組成，檢測(cè)及隔離電路由比較器芯片、放大器芯片、反相器芯片、光隔芯片組成，所述多路收/發(fā)控制邏輯電路的每組收/發(fā)控制端由五個(gè)通用I/O端口組成，五個(gè)通用I/O端口經(jīng)過(guò)程序編程被定義為發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端與觸發(fā)信號(hào)端，這些端口分別與總線通道中的RS-485驅(qū)動(dòng)及隔離電路的發(fā)送端、接收端、發(fā)送允許端、接收允許端一一對(duì)應(yīng)相連。本產(chǎn)品可改變PROFIBUS總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)樹型或混合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并可以增加PROFIBUS網(wǎng)段數(shù)量，實(shí)現(xiàn)級(jí)連，延長(zhǎng)通信距離、增加站點(diǎn)個(gè)數(shù)。
文檔編號(hào)H04L12/40GK201274492SQ20082012281
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者唐濟(jì)揚(yáng) 申請(qǐng)人:北京鼎實(shí)創(chuàng)新科技有限公司