基于可编程逻辑阵列的RS232至RS422的串行口扩展电路.doc
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1、基于可编程逻辑阵列的RS232至RS422的串行口扩展电路摘要:介绍了利用可编程逻辑阵列把路RS232扩展至路RS422的串行口电路设计方法。该扩展电路不占用PC系统资源,同时具有结构简单,使用方便,通用性和可补性强等特点,可广泛应用于主从式多机通讯系统中。由于总线具有抗干扰能力强、通讯速率高、通讯距离远、可以与多台从机通讯等特点,所以,该总线在数据采集、监控管理及集散控制系统的主从式多机通讯系统中得到普遍应用。但是,若在一条 通讯总线上连接过多的从机,则有可能会由于总线负担过重,而使系统可靠性变差,有时甚至会导致整个系统无法正常工作。为了解决总线在实际应用中可能出现的问题,笔者设计出一种以可
2、编程逻辑阵列为核心的串行口扩展电路。它可将微机的一路串行口扩展至路串行口。该电路通过主机软件对、控制信号的编程,可以和任选通讯接口的从机进行数据通讯;也可以不用、控制信号,而直接实现主机与全部通讯接口的从机之间的数据通讯,同时可在不改变原来软件的情况下,做到即插即用。 本电路采用隔离电源供电,主机与通讯接口之间采用高速光耦来实现光电隔离,从而增强了主机系统的抗干扰能力。此外,该扩展电路还具有不占用系统资源、结构简单、使用方便、通用性强和性能可靠等特点,因此,可广泛应用于全双工通讯方式的主从式多机通讯系统。在实际的煤气泄漏巡检系统中,笔者用该扩展电路组成的主从式多机通讯网络,实现了主机与多台数据
3、采集装置之间的数据通讯,而且保证了通讯性能的稳定可靠。电路的整体结构图所示是这种串行口扩展电路的结构框图。整个扩展电路分为个部分,其中,第一部分是隔离电源。为了提高整个系统的抗干扰能力,本电路采用隔离电源来进行供电。第二部分是接口电路,用于实现各信号的电平与电平的转换;第三部分是接口电路,主要实现各信号的电平与电平的转换;第四部分是以可编程逻辑阵列 为核心的译码控制电路,主要用于实现对通讯接口的切换。电路工作原理 隔离电源为了提高整个系统的抗干扰能力,本电路采用隔离电源供电。隔离电源的工作原理如图所示。电路中的 转换芯片是采用(脉冲调频方式)方式来工作的,最高调制频率为。该芯片内部含有误差放大
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