CN207053534U - 一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，包括由微处理器、接口保护电路和调试接口组成的程序调试/下载单元，所述微处理器、接口保护电路和调试接口之间通过电路连接，由微处理器、网络芯片和RJ45网络端子组成的网络连接单元，在所述微处理器、网络芯片和RJ45网络端子之间电路连接。本实用新型的有益效果是：1.所述装置在一款较为经济的嵌入式设备中完成协议通讯和IO控制功能。2.所述装置能够使用RS485，RS232，TCP/IP网络等多种连接方式。3.所述装置能够兼容Modbus等各种现场总线协议，并通过简单的添加协议栈方式兼容更多的总线协议。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种接口控制装置，具体是一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置。
背景技术
在日常生活、生产等活动中的自动化***往往会有一些功能简单的***，仅需要进行简单的输入输出接口（以下简称IO）控制和联动，但是需要控制的IO点位很多。如果使用PLC或者DDC等进行开发，PLC和DDC的很多功能并没有使用到，造成性能浪费，并且整个***成本很高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，装置能够采集现场设备的IO运行工况，编码为报文，然后通过网络通信或者现场总线通信方式将报文传输到控制装置；装置能接收控制装置网络通信或者现场总线通信方式传输的控制报文，经过解码，对现场设备的IO的运行工况进行设置，以实现对现场设备进行监测、控制的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，包括由微处理器、接口保护电路和调试接口组成的程序调试/下载单元，所述微处理器、接口保护电路和调试接口之间通过电路连接，由微处理器、网络芯片和RJ45网络端子组成的网络连接单元，在所述微处理器、网络芯片和RJ45网络端子之间电路连接，通过微处理器通信程序接收路由器或交换机传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过路由器或交换机传送现场IO的运行工况数据；由微处理器、接口保护电路和RS485/232接口组成的现场总线连接单元，在所述微处理器、接口保护电路和RS485/232接口之间通过电路连接，通过微处理器通信程序接收现场总线传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过现场总线传送现场IO的运行工况数据；由微处理器、接口保护电路和IO总线接口组成的IO总线控制单元，在所述微处理器、接口保护电路和IO总线接口之间通过电路连接，通过微处理器控制程序读取、控制IO模块的运行状态数值；由微处理器，状态指示灯和拨码器和按键组成的控制单元，在所述微处理器、状态指示灯和拨码器和按键之间通过电路连接，通过微处理器控制程序进行控制、指示运行状态；由电源输入接口、电源保护电路、降压电路组成的电源单元，在所述电源输入接口、电源保护电路、降压电路之间通过电路连接，对***提供合适的电源。
作为本实用新型的优选方案：所述微处理器、接口保护电路和调试接口之间电路连接，用于调试、下载微处理器程序的调试、下载单元。
作为本实用新型的优选方案：所述微处理器、网络芯片和RJ45网络端子之间电路连接，通过微处理器通信程序接收路由器或交换机传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过路由器或交换机传送现场IO的运行工况数据的网络连接单元。
作为本实用新型的优选方案：所述微处理器，接口保护电路和RS485/232接口之间电路连接，通过微处理器通信程序接收现场总线传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过现场总线传送现场IO的运行工况数据的现场总线连接单元。
作为本实用新型的优选方案：所述微处理器，接口保护电路和IO总线接口之间电路连接，通过微处理器控制程序读取、控制IO模块的运行状态数值的IO总线控制单元。
作为本实用新型的优选方案：所述微处理器，状态指示灯和拨码器和按键之间电路连接，通过微处理器控制程序进行控制、指示运行状态的控制单元。
作为本实用新型的优选方案：所述电源输入接口、电源保护电路、降压电路之间电路连接，对***提供合适的电源的电源单元。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1. 所述装置在一款较为经济的嵌入式设备中完成协议通讯和IO控制功能。2. 所述装置能够使用RS485，RS232，TCP/IP网络等多种连接方式。3. 所述装置能够兼容Modbus等各种现场总线协议，并通过简单的添加协议栈方式兼容更多的总线协议。
附图说明
图1为本基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置的电路总图；
图2为本基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置的主要工作示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，该装置主要包括由微处理器、接口保护电路和调试接口组成的程序调试/下载单元，在所述微处理器、接口保护电路和调试接口之间电路连接，用于调试、下载微处理器程序；由微处理器、网络芯片和RJ45网络端子组成的网络连接单元，在所述微处理器、网络芯片和RJ45网络端子之间电路连接，通过微处理器通信程序接收路由器或交换机传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过路由器或交换机传送现场IO的运行工况数据；由微处理器，接口保护电路和RS485/232接口组成的现场总线连接单元，在所述微处理器，接口保护电路和RS485/232接口之间电路连接，通过微处理器通信程序接收现场总线传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过现场总线传送现场IO的运行工况数据；由微处理器，接口保护电路和IO总线接口组成的IO总线控制单元，在所述微处理器，接口保护电路和IO总线接口之间电路连接，通过微处理器控制程序读取、控制IO模块的运行状态数值；由微处理器，状态指示灯和拨码器和按键组成的控制单元，在所述微处理器，状态指示灯和拨码器和按键之间电路连接，通过微处理器控制程序进行控制、指示运行状态；由电源输入接口、电源保护电路、降压电路组成的电源单元，在所述电源输入接口、电源保护电路、降压电路之间电路连接，对***提供合适的电源。
本实用新型的工作原理是：下面通过图2说明其运行过程：网络控制装置通过RJ45网络端子和网络芯片组成的网络连接单元向该装置发送查询、控制命令的报文，微处理器对报文进行解码，然后通过接口保护电路和IO总线接口组成的IO总线控制单元获取IO扩展模块的输入输出接口运行状态数值，以及控制IO扩展模块的输入输出接口运行状态数值，然后将微处理器获取的结果或者控制的结果编码为报文，通过网络芯片和RJ45网络端子组成的网络连接单元向网络控制装置发送回复报文；总线控制装置通过RS485/232接口和接口保护电路组成的现场总线连接单元向该装置发送查询、控制命令的报文，微处理器对报文进行解码，然后通过接口保护电路和IO总线接口组成的IO总线控制单元获取IO扩展模块的输入输出接口运行状态数值，以及控制IO扩展模块的输入输出接口运行状态数值，然后将微处理器获取的结果或者控制的结果编码为报文，通过接口保护电路和RS485/232接口组成的现场总线连接单元向总线控制装置发送回复报文。
以上描述了本实用新型的基本原理和主要特征。本行业的技术人士应该了解，本实用新型不受上述实施条例的限制，上述实施条例和说明书中描述的只是用于说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型原理和范围的前提下，本实用新型还可有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本实用新型范围内。
Claims (7)
1.一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，包括由微处理器、接口保护电路和调试接口组成的程序调试/下载单元，其特征在于，所述微处理器、接口保护电路和调试接口之间通过电路连接，由微处理器、网络芯片和RJ45网络端子组成的网络连接单元，在所述微处理器、网络芯片和RJ45网络端子之间电路连接，通过微处理器通信程序接收路由器或交换机传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过路由器或交换机传送现场IO的运行工况数据；由微处理器、接口保护电路和RS485/232接口组成的现场总线连接单元，在所述微处理器、接口保护电路和RS485/232接口之间通过电路连接，通过微处理器通信程序接收现场总线传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过现场总线传送现场IO的运行工况数据；由微处理器、接口保护电路和IO总线接口组成的IO总线控制单元，在所述微处理器、接口保护电路和IO总线接口之间通过电路连接，通过微处理器控制程序读取、控制IO模块的运行状态数值；由微处理器，状态指示灯和拨码器和按键组成的控制单元，在所述微处理器、状态指示灯和拨码器和按键之间通过电路连接，通过微处理器控制程序进行控制、指示运行状态；由电源输入接口、电源保护电路、降压电路组成的电源单元，在所述电源输入接口、电源保护电路、降压电路之间通过电路连接，对***提供合适的电源。
2.根据权利要求1所述的一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，其特征在于，所述微处理器、接口保护电路和调试接口之间通过电路连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，其特征在于，所述微处理器、网络芯片和RJ45网络端子之间电路连接，通过微处理器通信程序接收路由器或交换机传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过路由器或交换机传送现场IO的运行工况数据的网络连接单元。
4.根据权利要求1所述的一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，其特征在于，所述微处理器，接口保护电路和RS485/232接口之间电路连接，通过微处理器通信程序接收现场总线传送的设备控制和数据采集指令，解码后控制对应的IO模块输出，以及通过现场总线传送现场IO的运行工况数据的现场总线连接单元。
5.根据权利要求1所述的一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，其特征在于，所述微处理器，接口保护电路和IO总线接口之间电路连接，通过微处理器控制程序读取、控制IO模块的运行状态数值的IO总线控制单元。
6.根据权利要求1所述的一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，其特征在于，所述微处理器，状态指示灯和拨码器和按键之间电路连接，通过微处理器控制程序进行控制、指示运行状态的控制单元。
7.根据权利要求1所述的一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置，其特征在于：所述电源输入接口、电源保护电路、降压电路之间电路连接，对***提供合适的电源的电源单元。
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| CN201720810687.4U CN207053534U (zh) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | 一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置 |
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| CN201720810687.4U CN207053534U (zh) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | 一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107395477A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-24 | 上海能誉科技发展有限公司 | 一种基于通信协议的单片机输入输出接口控制装置 |
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