專利名稱：一種基于全雙工通信的rtu的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)控終端裝置，具體地說(shuō)是一種基于全雙工通信的RTU。
背景技術(shù)：
RTU (Remote Terminal Unit,遠(yuǎn)程終端測(cè)控單元)是一種能夠自動(dòng)完成水文(水情、水資源)參數(shù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸和控制的設(shè)備，需要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與處理、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。RTU基于RS485總線通信，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、可靠性高、傳送距離較遠(yuǎn)、速度快、抗干擾能力強(qiáng)在RTU在與現(xiàn)場(chǎng)傳感器的通信中被廣泛應(yīng)用。有些場(chǎng)合需要傳感器能夠及時(shí)響應(yīng)RTU的命令，RTU也需要及時(shí)接收來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，半雙工RS485通信方式由于發(fā)送和接收共享一個(gè)信號(hào)通道，在某一時(shí)刻只允許接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，因此半雙工RS485通信方式不能滿足上述應(yīng)用要求，全雙工RS485通信方式兩個(gè)方向都有自己的傳輸通道，允許同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是，目前存在的RTU并不支持全雙工RS485通信方式，造成不能及時(shí)與傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與處理的實(shí)時(shí)性差，不能及時(shí)有效的控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型提供了一種基于全雙工通信的RTU，其通過(guò)RTU與傳感器進(jìn)行全雙工通信，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)與傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而且能夠及時(shí)有效的控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種基于全雙工通信的RTU，包括MCU、RS485電路和傳感器，所述MCU通過(guò)RS485電路與傳感器連接，其特征是，所述RS485電路包括全雙工RS485接口模塊，所述傳感器包括具有全雙工RS485接口的傳感器；所述全雙工RS485接口模塊與MCU連接，且通過(guò)RS485線纜與傳感器連接。進(jìn)一步地，所述全雙工RS485接口模塊包括發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元和接收單元；所述發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元的輸入端和控制端分別與MCU連接，輸出端與傳感器全雙工RS485接口的輸入端連接；所述接收單元的輸入端與傳感器全雙工RS485接口的輸出端連接，輸出端和控制端分別與MCU連接。進(jìn)一步地，所述基于全雙工通信的RTU還包括接線端子，所述接線端子設(shè)置在傳感器與全雙工RS485接口模塊之間的電路中。本實(shí)用新型的有益效果是:采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型所述RTU的MCU監(jiān)聽并控制全雙工RS485通信電路的通信狀態(tài)，使MCU —直能夠接收來(lái)自總線的數(shù)據(jù)，當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先監(jiān)聽總線并判斷總線是否空閑即接口類型為全雙工RS485的傳感器是否向RTU發(fā)送數(shù)據(jù)，若總線空閑，則向接口類型為全雙工RS485的傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)，能夠達(dá)到RTU直接與接口類型為全雙工RS485的傳感器通信的目的，能夠與傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與處理的實(shí)時(shí)性，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)有效的控制。
圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖中:1MCU、2全雙工RS485接口模塊、3接線端子、4傳感器。
具體實(shí)施方式
為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合其附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖1所示，本實(shí)用新型的一種基于全雙工通信的RTU，包括MCU1、全雙工RS485接口模塊2、接線端子3和具有全雙工RS485接口的傳感器4，所述MCUl與全雙工RS485接口模塊2連接，所述全雙工RS485接口模塊2通過(guò)RS485線纜與傳感器4連接；所述接線端子3設(shè)置在傳感器4與全雙工RS485接口模塊2之間的電路中。進(jìn)一步地，所述全雙工RS485接口模塊2包括發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元和接收單元；所述發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元的輸入端和控制端分別與MCUl連接，輸出端與傳感器4全雙工RS485接口的輸入端連接；所述接收單元的輸入端與傳感器4全雙工RS485接口的輸出端連接，輸出端和控制端分別與MCUl連接。圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。本實(shí)用新型所述RTU的MCUl選用TI公司的LM3S1968芯片，PA1、PA2是LM3S1968芯片的GPIO端口，作為控制端使用，DX、RX分別是LM3S1968芯片通用異步收發(fā)器的發(fā)送端與接收端。全雙工RS485接口模塊2選用ΜΑΠΜ公司的MAX3465芯片，所述MAX3465芯片主要有兩個(gè)功能單元:發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元D和接收單元R，所述發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元D的主要功能是將DI接收MCUl發(fā)來(lái)的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)并通過(guò)Y和Z發(fā)送給傳感器4，其中，DI為輸入端，Y和Z為發(fā)送端，DE為使能端，當(dāng)DE為高電平時(shí)發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元D使能；所述接收單元R的主要功能是將A和B接收傳感器4發(fā)來(lái)的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)并通過(guò)RO輸出給MCUl，其中，RO為輸出端，A和B為接收端，涼為使能端，當(dāng)瓦為低電平時(shí)接收單元R使能。所述具有全雙工RS485接口的傳感器4與RTU相連，A1、Bi為接收端，Ao、Bo為發(fā)送端。所述MCUl的PAl端與DE相連，PA2與屁相連，DX與DI相連，RX與RO相連；Y和Z分別通過(guò)接線端子3與傳感器4的Ai和Bi端相連，A和B分別通過(guò)接線端子3與傳感器4的Ao和Bo端相連。本實(shí)用新型所述RTU的工作過(guò)程如下:MCU1的PA2端口輸出低電平，使能MAX3465的接收單元R，使其處于接收狀態(tài)，隨時(shí)接收來(lái)自傳感器4的數(shù)據(jù)。當(dāng)需向傳感器4發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先通過(guò)RX判斷總線是否空閑(如果總線空閑即MAX3465沒有來(lái)自接收端A和B的數(shù)據(jù)，RX 一直保持高電平狀態(tài))，如果總線忙，則接收并處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理完成后，繼續(xù)判斷總線是否空閑；如果總線空閑，PAl輸出高電平時(shí)使能MAX3465的發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元D，然后通過(guò)DX發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，PAl輸出低電平，除能MAX3465的發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元D，此時(shí)，RTU的MCUl處于接收狀態(tài)，等待接收來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)。除本實(shí)用新型所述的結(jié)構(gòu)外，其余均為現(xiàn)有技術(shù)。以上所述只是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于全雙工通信的RTU，包括MCU、RS485電路和傳感器，所述MCU通過(guò)RS485電路與傳感器連接，其特征是，所述RS485電路包括全雙工RS485接口模塊，所述傳感器包括具有全雙工RS485接口的傳感器；所述全雙工RS485接口模塊與MCU連接，且通過(guò)RS485線纜與傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全雙工通信的RTU，其特征是，所述全雙工RS485接口模塊包括發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元和接收單元；所述發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元的輸入端和控制端分別與MCU連接，輸出端與傳感器全雙工RS485接口的輸入端連接；所述接收單元的輸入端與傳感器全雙工RS485接口的輸出端連接，輸出端和控制端分別與MCU連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于全雙工通信的RTU，其特征是，還包括接線端子，所述接線端子設(shè)置在傳感器與全雙工RS485接口模塊之間的電路中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于全雙工通信的RTU，它包括MCU、全雙工RS485接口模塊、接線端子和具有全雙工RS485接口的傳感器，所述MCU與全雙工RS485接口模塊連接，所述全雙工RS485接口模塊通過(guò)RS485線纜與傳感器連接；所述接線端子設(shè)置在傳感器與全雙工RS485接口模塊之間的電路中。本實(shí)用新型能夠達(dá)到RTU直接與接口類型為全雙工RS485的傳感器通信的目的，能夠與傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與處理的實(shí)時(shí)性，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)有效的控制。
文檔編號(hào)H04L5/14GK203057168SQ20132002587
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者周圣倉(cāng), 王偉, 范曉燕 申請(qǐng)人:山東三龍智能技術(shù)有限公司