[发明专利]应用于AUTBUS总线的中继器及总线网络

说明书

本申请提供了一种应用于AUTBUS总线的中继器，包括：第一收发模块；第二收发模块，与所述第一收发模块具有镜像电路结构，通过高速接口与所述第一收发模块相连；所述第一收发模块为主节点，所述第二收发模块为从节点；或所述第一收发模块为从节点，所述第二收发模块为主节点。背靠背设置的第一收发模块和第二收发模块通过高速接口进行信息传输，在实现AUTBUS总线组网节点数量、传输距离扩展的基础上可保证数据交换的实时性。

技术领域

本申请涉及工业控制与通信技术领域，具体涉及一种应用于AUTBUS总线的中继器及总线网络。

背景技术

目前现有的工业现场总线有CAN、485、PROFIBUS总线等。在应用过程中采用的中继形式主要有两种：一种是信号放大型、一种是报文转发型。

如图1所示，信号放大型中继器在扩大传输距离、增加总线节点数量的同时，保持了信号的实时性。但是不能进行报文解析，有可能将包括错误信息的报文远传。

如图2，报文转发型中继器，在扩大传输距离、增加总线节点数量的同时，还拥有一定的网桥功能，因此可以进行一定的报文过滤。而且中继器两端还可以运行在不同的模式和通信速率下，即能够进行网络隔离。但是增加了一定的存储转发延时，实时性变差。

AUTBUS总线是一种新型高速工业现场总线，用于过程控制和离散控制等自动化控制工业现场的实时数据和非实时数据的传输与应用，兼容ISO/IEC/IEEE 802.3以太网、IPv6等应用。AUTBUS总线采用两线非桥接媒介，具有多节点、高带宽、高实时、可远距离传输的工业现场总线。总线数据带宽达到100Mbps，最大传输距离500米，最小循环周期8微秒，最大节点数256个。工业现场应用中，如果节点间距离超过AUTBUS总线传输距离时，可以利用中继器扩大传输距离，同时还增加AUTBUS总线上的节点数量。

发明内容

基于现有总线中继器的结构和缺陷，针对AUTBUS两线制总线通信的网络扩展要求，为了满足AUTBUS总线传输中的实时性和网络隔离要求，本申请提供了一种应用于AUTBUS总线的中继器。

本申请第一实施例提供的AUTBUS中继器，包括：

第一收发模块；

第二收发模块，与所述第一收发模块具有镜像电路结构，通过高速接口与所述第一收发模块相连；

所述第一收发模块为主节点，所述第二收发模块为从节点；和/或

所述第一收发模块为从节点，所述第二收发模块为主节点。

根据本申请的一些实施例，所述第一收发模块，包括：

第一接口电路，与外部AUTBUS总线相连以接收AUTBUS总线信令数据并在所述外部AUTBUS总线发生故障时进行物理隔离；

第一芯片，支持AUTBUS总线协议，与所述第一接口电路相连以处理所述AUTBUS总线信令数据，将处理后的所述AUTBUS总线信令数据通过所述高速接口转发。

根据本申请的一些实施例，所述第一接口电路包括：第一隔离器，通过第三模拟开关与所述第一芯片相连进行阻抗匹配。

根据本申请的一些实施例，所述第二收发模块，包括：

第二芯片，支持AUTBUS总线协议，通过所述高速接口与所述第一芯片相连；

第二接口电路，所述第二芯片通过所述第二接口电路与外部AUTBUS总线相连以接收AUTBUS总线信令数据并在所述外部AUTBUS总线发生故障时进行物理隔离。

根据本申请的一些实施例，所述第二接口电路包括：第二隔离器，与所述第一隔离器具有镜像电路结构，通过第四模拟开关与所述第二芯片相连进行阻抗匹配。