[发明专利]一种通信特性参数动态匹配的通信装置及方法

说明书

本发明涉及一种通信特性参数动态匹配的通信装置及方法，本发明公开的通信装置包括通信控制模块、通信线缆和通信终端。所述通信控制模块内设总线控制模块和总线动态匹配模块，所述通信控制模块通过所述总线控制模块和所述总线动态匹配模块完成通信控制处理功能，实现通信特性的动态匹配。本发明可以在多种通信需求的情况下，能够实现同一个设备在不进行软件和硬件改变的情况下，通过总线特性参数的动态匹配，达到适应不同通信终端通信需求的目的。在实际应用过程中，能够有效地减少通信电缆的布置。避免由于通信方式的变化，带来的通信控制模块的重新研制，通信线路的重新布置。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信特性参数动态匹配的通信装置及方法。

背景技术

在各种现场总线控制系统中，主节点设备与各个设备之间进行数据通信时，一般采用一种通信方式，较少采用多种通信，即使在不同设备有不同通信方式需求时，也都铺设多条总线的方法来实现不同设备之间的通信需求，这种现场总线的设计方式只能够适应各通信节点固定放置，且通信方式预先已明确的情况，如果在多种通信需求的情况下，多条不同种类的通信总线的不同节点互换，则不能实现节点之间的通信。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种通信特性参数动态匹配的通信装置及方法，在保持主节点设备不变的情况下，通过解决通信特性参数动态匹配和自适应的问题，实现多种通信方式自适应的需求。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种通信特性参数动态匹配的通信装置，包括：通信控制模块、信线缆和通信终端；所述通信控制模块内设总线控制模块和总线动态匹配模块，所述通信控制模块通过所述总线控制模块和所述总线动态匹配模块完成通信控制处理功能，实现通信特性的动态匹配。

进一步地，所述通信终端是多个特性阻抗不同的通信终端；所述通信线缆采用双绞屏蔽线，所述通信线缆的总线特性阻抗一致、稳定。

进一步地，在所述通信控制模块的指令控制下，所述总线控制模块缓存通信数据并将所述数据提供给总线动态匹配模块；所述总线动态匹配模块根据通信终端的类型与通信电缆进行匹配后，输出数据到相应的通信终端。

进一步地，所述总线控制模块包括总线协议芯片、驱动芯片和电源模块，所述总线协议芯片将通信数据按照总线协议规定和要求完成编码，并在通信控制模块的控制下输出数字信号，所述驱动芯片将总线协议芯片输出的数字信号转化为差分信号，所述电源模块为差分信号提供功率支撑。

进一步地，所述总线动态匹配模块，包括矩阵开关1、矩阵开关2、输出接口和多个匹配电路，所述多个匹配电路，即匹配电路1到n并行连接在所述矩阵开关1与所述矩阵开关2之间；所述矩阵开关1和所述矩阵开关2同步受到所述通信控制模块输出的控制信号的控制，将所述总线控制模块输出的差分信号切换至相应的匹配电路中，所述匹配电路1到n中每个匹配电路对应不同通信终端的电路匹配参数；所述矩阵开关2与所述输出接口相连接，将匹配后的差分信号通过所述输出接口输出到所述通信线缆。

进一步地，在默认状态下，所述总线控制模块输出的差分信号在所述总线动态匹配模块中通过所述矩阵开关1和所述矩阵开关2直接与所述输出接口连接，在需要进行总线动态匹配时，所述通信控制模块给出控制信号到所述矩阵开关1和所述矩阵开关2，控制所述矩阵开关1和所述矩阵开关2进行匹配电路切换。