[发明专利]支持多点远距离通信的RS232通信系统

摘要

本发明提供了一种支持多点远距离通信的RS232通信系统。该RS232串行通信系统包括连接在RS232串行差分总线上的主设备和至少一个从设备。该RS232串行通信系统中，环回控制模块对总线进行控制、输出控制模块对接入的设备进行控制，冲突检测模块对总线冲突进行检测以及载波监听模块实现总线控制权的争夺，通过接口转换模块能够增强信号抗干扰能力，增加通信距离，通过环回控制模块、输出控制模块、冲突检测模块和载波监听模块之间的相互配合，可以支持半双工通信模式和全双工通信模式，并实现多点对多点之间的通信。

主权项

1.一种支持多点远距离通信的RS232通信系统，其特征在于，包括连接在RS232串行差分总线上的主设备和至少一个从设备，所述主设备包括环回控制模块，第一接口转换模块，第一输出控制模块，第一保护模块、第一冲突检测模块、第一载波监听模块和主处理器，所述从设备包括第二接口转换模块，第二输出控制模块，第二保护模块、第二冲突检测模块、第二载波监听模块和从处理器；所述主处理器的发送端口、第一接口转换模块、第一输出控制模块依次连接构成主数据发送路径，所述主数据发送路径接入RS232串行差分总线的差分接收线，所述主处理器的接收端口、第一接口转换模块依次连接构成主数据接收路径，所述主数据接收路径接入RS232串行差分总线的差分发送线，所述环回控制模块、第一保护模块、第一冲突检测模块、第一载波监听模块均连接主处理器，所述第一冲突检测模块和第一载波监听模块连接在主处理器的接收端口与第一接口转换模块之间的主数据接收路径上，所述第一保护模块连接第一输出控制模块，所述环回控制模块用于将差分接收线和差分发送线连接或断开；所述从处理器的发送端口、第二接口转换模块、第二输出控制模块依次连接构成从数据发送路径，所述从数据发送路径接入差分发送线，所述从处理器的接收端口、第二接口转换模块依次连接构成从数据接收路径，所述从数据接收路径接入差分接收线，所述第二保护模块、第二冲突检测模块、第二载波监听模块均连接从处理器，所述第二冲突检测模块和第二载波监听模块还通过第二接口转换模块连接差分发送线，所述第二保护模块连接第二输出控制模块；其中，在自检模式下，所述主处理器控制环回控制模块将差分接收线和差分发送线连接；所述第一载波监听模块和第二载波监听模块监听RS232串行差分总线是否空闲；所述主处理器和从处理器在RS232串行差分总线空闲时，按照预设策略争夺RS232串行差分总线的控制权；当所述主处理器或从处理器争夺到总线控制权时，通过第一保护模块或第二保护模块将第一输出控制模块或第二输出控制模块设置为非高阻态，并在发送端口发送单端自检发送信号；所述第一接口转换模块或第二接口转换模块将单端自检发送信号转换为差分自检发送信号后送入差分接收线或差分发送线；争夺到总线控制权的主设备或从设备中的第一接口转换模块或第二接口转换模块从差分发送线或差分接收线上接收差分自检接收信号，并将差分自检接收信号转换为单端自检接收信号后送入第一冲突检测模块或第二冲突检测模块；所述第一冲突检测模块或第二冲突检测模块对单端自检接收信号进行校验产生检验结果；争夺到总线控制权的主设备的主处理器或从设备的从处理器将单端自检接收信号的校验结果与单端自检发送信号的校验结果进行比较，并在比较结果为相同时，放弃总线控制权，以及在比较结果为不相同时，进行总线故障报警后放弃总线控制权；没有争夺到总线控制权的主设备和从设备通过第一保护模块或第二保护模块将第一输出控制模块或第二输出控制模块设置为高阻态；在半双工通信模式下，所述主处理器控制环回控制模块将差分接收线和差分发送线连接；所述第一载波监听模块和第二载波监听模块监听RS232串行差分总线是否空闲；所述主处理器和从处理器在RS232串行差分总线空闲时，按照预设策略争夺RS232串行差分总线的控制权；当所述主处理器或从处理器争夺到总线控制权时，通过第一保护模块或第二保护模块将第一输出控制模块或第二输出控制模块设置为非高阻态，并在发送端口发送单端数据发送信号；所述第一接口转换模块或第二接口转换模块将单端数据发送信号转换为差分数据发送信号后送入差分接收线或差分发送线；争夺到总线控制权的主设备或从设备中的第一接口转换模块或第二接口转换模块从差分发送线或差分接收线上接收差分数据接收信号，并将差分数据接收信号转换为单端数据接收信号后送入第一冲突检测模块或第二冲突检测模块；所述第一冲突检测模块或第二冲突检测模块对单端数据接收信号进行校验产生检验结果；争夺到总线控制权的主设备的主处理器或从设备的从处理器将单端数据接收信号的校验结果与单端数据发送信号的校验结果进行比较，并在比较结果为相同时，在数据发送完成之后放弃总线控制权，以及在比较结果为不相同时，进行总线冲突报警后放弃总线控制权；没有争夺到总线控制权的主设备和从设备通过第一保护模块或第二保护模块将第一输出控制模块或第二输出控制模块设置为高阻态；在全双工通信模式下，所述主处理器控制环回控制模块将差分接收线和差分发送线断开连接，并通过第一保护模块将第一输出控制模块设置为非高阻态；所述第二载波监听模块监听RS232串行差分总线是否空闲；每一所述从处理器在RS232串行差分总线空闲时，按照预设策略争夺RS232串行差分总线的控制权；争夺到总线控制权的从处理器通过第二保护模块将第二输出控制模块设置为非高阻态，并在发送端口发送单端数据发送信号；所述第二接口转换模块将单端数据发送信号转换为差分数据发送信号后送入差分发送线、从差分接收线上接收差分数据接收信号，并将差分数据接收信号转换为单端数据接收信号后送入从处理器的接收端口以及从差分发送线上接收差分数据发送信号，并将差分数据发送信号转换为单端数据发送信号后送入第二冲突检测模块；所述第二冲突检测模块对单端数据发送信号进行校验产生检验结果；从处理器将主数据接收路径上的单端数据发送信号的校验结果与主数据发送路径上的单端数据发送信号的校验结果进行比较，并在比较结果为相同时，在数据发送完成之后放弃总线控制权，以及在比较结果为不相同时，进行总线冲突报警后放弃总线控制权；所述第一接口转换模块从差分发送线上接收差分数据发送信号，并将差分数据发送信号转换为单端数据发送信号后送入主处理器的接收端口以及将主处理器的发送端口发送的单端数据接收信号转换为差分数据接收信号后送入差分接收线；没有争夺到总线控制权的从设备通过第二保护模块将第二输出控制模块设置为高阻态。