一種基于雙口RAM數據共享和422串口通信的數據交換器制造技術

本實用新型專利技術提供了一種基于雙口RAM數據共享和422串口通信的數據交換器，涉及數據交換器領域。該交換器外部與雙口RAM相連，包括依次相連的總線驅動器（A3）、地址鎖存器（A2）、微處理器（A1）、可編程邏輯器件（A4）和對外接口單元（A5），采用422接口與多個受控單元相連，實現一個供多個受控單元的多方通信數據交換的平臺。電路簡單，設計靈活，資源可配置性強。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種數據交換器，特別是涉及一種基于雙口 RAM數據共享和422串口通信的數據交換器。
技術介紹
雙口 RAM是在I個RAM存儲器上具有兩套完全獨立的數據線、地址線和讀寫控制線，并允許兩個獨立的系統同時對其進行隨機性訪問的存儲器，即共享多端口存儲器。雙口RAM最大的特點是可實現存儲數據共享。隨著電子技術的飛速發展，大量的高速數據采集和在線測試對現代工業測控系統和儀器儀表的功能和性能提更高要求，CPU并行工作(雙單片機系統)方式得到廣泛應用。 為了使兩個單片機能夠快速有效交換信息，充分利用系統資源，采用雙口 RAM實現存儲器共享是目前較為流行的方法。但這種方法僅僅只能實現兩個系統之間的數據交換。如果在兩個以上的系統之間進行數據交換，由于所選CPU系統資源的局限性，則不能全部采用共享雙口 RAM的方式進行數據交換，否則就得增加CPU的使用數量，導致增大電路設計的難度，而需采用其它的方式來滿足兩個以上系統之間的數據交換的需求。在本專利中，為了最大限度的利用CPU的系統資源，就針對它唯一的串口進行了擴展，因此采用了 422串口通信與共享雙口 RAM的方式相結合的方式來完成了這一設計需求。之所以采用422串口通信是因為422串口通信比起同類別的232串口通信具有接口芯片體積小，配置電路簡單，通信可靠性更高的優點存在。所以本專利是兩種數據交換方式相結合的復合型的數據交換器。這種設計能夠減少電路設計的復雜性，增強設計的靈活性和資源的可配置性能，降低了設計成本，是一項實用的新型設計。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種基于雙口 RAM數據共享和422串口通信的數據交換器，該交換器外部與雙口 RAM相連，采用422接口與多個受控單元相連，實現一個供多個受控單元的多方通信數據交換的平臺。電路簡單，設計靈活，資源可配置性強。本技術或專利技術采用的技術方案如下一種基于雙口 RAM數據共享和422串口通信的數據交換器，包括依次相連的總線驅動器A3、地址鎖存器A 2、微處理器A I、可編程邏輯器件A4和對外接口單元A 5，其特征在于所述總線驅動器A 3與雙口 RAM相連；所述對外接口單元A 5與受控單元相連。作為優選，還包括供電電路，供電電路分別與總線驅動器A3、地址鎖存器A 2、微處理器A I、可編程邏輯器件A 4、對外接口單元A 5相連。作為優選，所述對外接口單元A 5包括至少兩個對外接口芯片；所述對外接口芯片分別與可編程邏輯器件A 4相連；所述對外接口芯片又與受控單元一一對應相連。作為優選，可編程邏輯器件A 4為電可擦除可編程邏輯器件。作為優選，所述總線驅動器A3為雙線總線驅動器。與現有技術相比，本技術的有益效果是I、基于雙口 RAM的設計，實現了數據共享；2、基于422串口通信的方式實現了多方通信的數據交換，電路結構簡單，可配置性強；3、使用微處理器單片機及可編程邏輯器件，使得設計靈活，可擴展性強。附圖說明圖I為本技術的結構框圖。·圖2為本技術其中一實施例的地址鎖存器結構示意圖。圖3為圖2所示實施例的PO 口雙向總線驅動器連接示意圖。圖4為圖2所示實施例的微處理器系統擴展示意圖。圖5為圖2所示實施例的單片機工作流程圖。圖6為圖2所示實施例的MBI O終端子程序流程圖。圖7為圖2所示實施例的BCON ()子程序流程圖。圖8為圖2所示實施例的串口連接示意圖。圖9為圖2所示實施例的微處理器數據發送邏輯關系示意圖。圖10為圖2所示實施例的受控單元數據回傳邏輯關系示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。在本具體實施例中以三方通信的數據交互平臺為例進行具體實施方式的說明。如圖I所示，一種基于雙口 RAM數據共享和422串口通信的數據交換器，包括依次相連的總線驅動器A3、地址鎖存器A 2、微處理器A I、可編程邏輯器件A 4和對外接口單元A 5。所述總線驅動器A 3與雙口 RAM相連；所述對外接口單元A5與受控單元相連。還包括供電電路，供電電路分別與總線驅動器A 3、地址鎖存器A 2、微處理器AI、可編程邏輯器件A 4、對外接口單元A 5相連。所述對外接口單元A 5包括至少兩個對外接口芯片，在本具體實施例中為三個；所述對外接口芯片分別與可編程邏輯器件A 4相連；所述對外接口芯片又與受控單元——對應相連，在本具體實施例中三個對外接口芯片與三個受控單元——對應相連。可編程邏輯器件A 4為電可擦除可編程邏輯器件。可編程邏輯器件A 4至少有一個，在本具體實施例中采用一個即可。本技術針對的是通信雙方采用相互中斷的方式達到同步，來完成對共享數據的讀取、回傳、解析、分發的過程。本技術主要通過微處理器Al實現對雙方共享數據的讀取、回傳和解析，利用電擦除可重復編程的可編程邏輯器件A4來構建與被控單元的數據通信通道，利用接口芯片來實現與被控單元之間的所需的總線接口方式。微處理器Al (單片機)完成對存儲上總線下發數據的外部雙口 RAM的讀寫操作，并完成對該指令的解析和分發。可編程邏輯器件A4完成單片機與各被控單元之間數據傳輸通信通道的搭建，在此選用電擦除可重復編程邏輯器件GAL。對外接口單元A5，在本具體實施例中選用接口芯片MAX490芯片完成對外的422接口，也可以在應用過程中，應不同的需求，采用其它的接口芯片。地址鎖存器A2在此選用74LS373，該片內是8個輸出帶三態門的D鎖存器，其結構示意圖見圖2。當使能端信號呈高電平時鎖存器中的內容可更新，而在返回低電平瞬間實現鎖存。如此時芯片的輸出控制為低，也即輸出三態門打開，鎖存器中的地址信息便可經由三態門輸出。總線驅動器A5，由于在本數據轉發器中，PO 口要復用為 數據總線，所以在此可選用雙向總線驅動器74LS245，具體連接方式見圖3。供電電路完成整個系統的供電工作。單片機實現對外部雙口 RAM數據存儲器進行讀取操作電路的搭建以及用匯編語言軟件的編程。I.本數據轉發器與外部接口模塊的接口需求。通過表1，可以得出以下的信息。本數據轉發器與外部接口模塊之間至少有28根信號線相交聯，其中包括本數據轉發器到雙口存儲器的地址線、數據線、片選、讀寫信號等。本數據轉發器向外部接口模塊提供以下信號INTRTI :本數據轉發器送給外部接口模塊的中斷信號，負脈沖，寬度應大于200ns ；CRTINT :本數據轉發器清外部接口模塊中斷的信號，負脈沖，寬度應大于200 ns ；FCHI，FCLI :本數據轉發器接雙口存儲器的高，低八位片選信號，低有效；FRDLFERI :本數據轉發器接雙口存儲器的讀寫信號，低有效。外部接口模塊向本數據轉發器提供以下信號INTFO :外部接口模塊給本數據轉發器的中斷信號，TTL低電平信號，寬度保持到本數據轉發器響應該中斷后清除。表I數據轉發器與外部接口模塊的接口信號關系定義權利要求1.一種基于雙口 RAM數據共享和422串口通信的數據交換器，包括依次相連的總線驅動器(A3)、地址鎖存器(A2)、微處理器(Al)、可編程邏輯器件(A4)和對外接口單元(A5)，其特征在于 所述總線驅本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于雙口RAM數據共享和422串口通信的數據交換器，包括依次相連的總線驅動器（A3）、地址鎖存器（A2）、微處理器（A1）、可編程邏輯器件（A4）和對外接口單元（A5），其特征在于：所述總線驅動器（A3）與雙口RAM相連；所述對外接口單元（A5）與受控單元相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董玉花，
申請(專利權)人：四川九洲電器集團有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：