CN206451001U - 总线式多通道信号控制装置 - Google Patents
总线式多通道信号控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206451001U CN206451001U CN201720024677.8U CN201720024677U CN206451001U CN 206451001 U CN206451001 U CN 206451001U CN 201720024677 U CN201720024677 U CN 201720024677U CN 206451001 U CN206451001 U CN 206451001U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- interface
- core communication
- mcu
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种总线式多通道信号控制装置，采用485总线连接上位机与核心通信模块，可在同一条总线上接多个核心通信模块，通过本机地址码来进行识别。采用独立选择接口和双向共用数据总线连接核心通信模块与功能模块，既可以对功能模块发送控制指令，也可以读取功能模块状态；核心通信模块负责对上位机指令的解析和分发，从而实现上位机对指定功能模块的访问。功能模块采用独立的信号源和多路通道控制器，通过MCU控制信号通道的开关，从而实现一个上位机对几百路信号通道的控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信与控制系统领域，更具体地，涉及一种总线式多通道信号控制系统。
背景技术
现有市面上常见的教学、训练用电子模拟训练系统，当需要控制多台设备的几百路信号端口的输出与关闭，通常采用各端口分别加物理开关直接控制的方法。这种方法原理简单，设计可靠，但是接线复杂，远程控制难度大，且不方便修改功能。此外当系统需要扩展更多台设备时，又需要重新设计硬件系统，花费较多人力物力成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，设计一种总线式的信号控制装置，实现一台上位机同时对多个终端进行控制，从而实现对每个终端上多个信号通道的控制。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下。
该装置由一个核心通信模块和多个功能模块组成；
总线式多通道信号控制装置，其特征在于：包括核心通信模块和功能模块；
所述核心通信模块包括一个信号传输模块，电平转换模块，MCU，与MCU连接的存储器，一个双向数据接口，时钟输出接口以及与MCU连接的多个功能模块选择接口；
所述功能模块包含MCU，与MCU相连的双向数据接口，与MCU相连的选择接口，连接MCU与多个输出通道的控制接口，以及与多个输出通道相连的信号源。
所述多个输出通道采用多个模拟开关芯片，该芯片具有信号输入引脚、输出引脚和控制引脚，与MCU相连接的控制接口连接模拟开关的芯片控制引脚，控制输入引脚与输出引脚之间的通断；信号源连接模拟开关芯片的信号输入引脚；
核心通信模块与功能模块通过双向数据接口、时钟接口、选择接口相互连接。
进一步的，所述核心通信模块的双向数据接口和时钟接口为共用总线，连接多个功能模块；每个选择接口连接一个功能模块，用于控制该模块是否接收总线上的数据。
进一步的，所述信号传输模块为无线传输模块。
进一步的，所述信号传输模块为串行接口模块。
根据权利要求1所述的总线式多通道信号控制装置，其特征在于：所述信号源为两个以上。
进一步的，所述串行接口为485接口。
本装置工作方式：
核心通信模块通过总线485串行接口连接上位机，核心通信模块的每个功能模块选择接口连接一块功能模块，核心通信模块的双向数据接口为共用总线，连接所有功能模块。
核心通信模块通过电平转换电路将485总线信号转换成TTL电平后连接MCU，MCU连接存储器，存储器预存本机地址码等信息，当收到上位机发来指令时，进行指令解析和地址码匹配，对符合本机地址码的指令进行响应，不符合本机地址码的指令则忽略。
对于符合本机地址码的指令，根据发来的功能模块ID号，控制相应的功能模块选择接口为低电平（预先约定低电平为选中，高电平为不选中），则被选中的功能模块与核心通信模块进行双向通信。
功能模块被选中后，接收核心通信模块的指令，从而控制对应的多个信号通道开启或关闭，并将当前状态信息返回给核心通信模块。
核心通信模块将该状态信息通过485总线传输给上位机，从而实现一台上位机远程控制多路信号通道和状态监控。
由于通信协议固定不变，且采用一致的数据接口和选择接口，当系统需要扩展时，仅需根据功能设计功能模块插入接口即可。
数据接口为标准SPI通信接口，以主从方式工作，核心通信模块作为SPI主设备和多个功能模块为从设备，如图3所示，4根传输线它们是SDI（数据输入）、SDO（数据输出）、SCLK（时钟）、CS（功能模块选择接口）。
（1）SDO –核心通信模块数据输出，功能模块数据输入；
（2）SDI –核心通信模块数据输入，功能模块数据输出；
（3）SCLK –时钟输出接口，由核心通信模块产生；
（4）CS –功能模块选择接口，由核心通信模块控制。
其中，CS是控制功能模块是否被选中的，当功能模块选择接口为预先规定的使能信号时（低电位），对此功能模块的通信才有效。这就允许在同一SPI数据接口上连接多个功能模块。
由SCLK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。
附图说明
图1为本实用新型的核心通信模块结构示意图；
图2为本实用新型的功能模块的结构示意图；
图3为核心通信模块与功能模块连接示意图；
在图1到图2中有：
1、485接口；2、电平转换模块；3、MCU；4、存储器；5、双向数据接口；6、时钟输出接口；7、功能模块选择接口；11、信号输出通道；12、信号源；13、时钟输入接口；14、选择接口。
具体实施方式
实施例1
该装置包括一个核心通信模块和多个功能模块组成；
核心通信模块包含一个485接口1，与485接口1相连的电平转换模块2，一个MCU3，与MCU3相连的存储器4、均与MCU3相连的双向数据接口5、时钟输出接口6和多个功能模块选择接口7；
功能模块包含一个MCU3，与MCU3相连的双向数据接口5，均与功能模块相连的时钟输入接口13、选择接口14以及与多个输出通道11相连的控制接口，与所述信号输出通道11相连的一个信号源12，功能模块的MCU通过控制接口连接并控制多个输出通道11。
核心通信模块通过485总线连接上位机，核心通信模块的每个功能模块选择接口连接一块功能模块，核心通信模块的双向数据接口为共用总线，连接所有功能模块。
实施例2
与所述信号输出通道相连的信号源12有多个。
可通过MCU独立控制各个信号输出通道。
本实施例其它技术方案同实施例1基本相同。在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1和/或2中的解释，在此不再进行赘述。
实施例3
所述485接口替换成无线输出模块。
本实施例其它技术方案同实施例1基本相同。在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1和/或2中的解释，在此不再进行赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.总线式多通道信号控制装置，其特征在于：包括核心通信模块和功能模块；
所述核心通信模块包括一个信号传输模块，电平转换模块，MCU，与MCU连接的存储器，一个双向数据接口，时钟输出接口以及与MCU连接的多个功能模块选择接口；
所述功能模块包含MCU，与MCU相连的双向数据接口，与MCU相连的选择接口，连接MCU与多个输出通道的控制接口，以及与多个输出通道相连的信号源；
所述核心通信模块与功能模块通过双向数据接口、时钟接口、选择接口相互连接。
2.根据权利要求1所述的总线式多通道信号控制装置，其特征在于：所述核心通信模块的双向数据接口和时钟接口为共用总线，连接多个功能模块；每个选择接口连接一个功能模块，用于控制该模块是否接收总线上的数据。
3.根据权利要求1所述的总线式多通道信号控制装置，其特征在于：所述信号传输模块为无线传输模块。
4.根据权利要求1所述的总线式多通道信号控制装置，其特征在于：所述信号传输模块为485接口模块。
5.根据权利要求1所述的总线式多通道信号控制装置，其特征在于：所述信号源为两个以上。
6.根据权利要求3所述的总线式多通道信号控制装置，其特征在于：所述信号传输模块连接到同一个传输总线上，通过地址码来区分信号的目标。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2016205041233 | 2016-05-30 | ||
| CN201620504123 | 2016-05-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206451001U true CN206451001U (zh) | 2017-08-29 |
Family
ID=59672016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720024677.8U Expired - Fee Related CN206451001U (zh) | 2016-05-30 | 2017-01-10 | 总线式多通道信号控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206451001U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112817002A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-18 | 宁波飞芯电子科技有限公司 | 一种距离探测系统及包含其的图像获取模块 |
-
2017
- 2017-01-10 CN CN201720024677.8U patent/CN206451001U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112817002A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-18 | 宁波飞芯电子科技有限公司 | 一种距离探测系统及包含其的图像获取模块 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101911000B (zh) | 用于连接电子装置的控制总线 | |
| CN103248526A (zh) | 实现带外监控管理的通信设备、方法及主从切换方法 | |
| CN108616610A (zh) | 地址分配方法、主机、从机及总线系统 | |
| CN104199796B (zh) | Iic通信方法以及实现iic通信的嵌入式系统 | |
| CN204537117U (zh) | 一种基于微处理器的fpga远程在线升级系统 | |
| CN206711574U (zh) | 显示屏控制器和显示屏控制系统 | |
| CN105677598B (zh) | 基于i2c接口快速读取多个mems传感器数据的模块和方法 | |
| CN207718364U (zh) | 一种基于fpga的多路rs-422串口扩展接口 | |
| CN105099844A (zh) | 媒体发布方法、媒体数据获取方法以及媒体发布系统 | |
| CN105446930A (zh) | 一种单选择端spi主从式多机双向通信方法 | |
| CN101082896A (zh) | 一种主从模块间的控制方法和装置 | |
| CN102929277A (zh) | 汽车车身电子单元的通用测试工装及其工作方法 | |
| US9197394B2 (en) | Clock for serial communication device | |
| CN103077139B (zh) | 使用内部集成电路总线的集成电路及其控制方法 | |
| CN202870623U (zh) | 汽车车身电子单元的通用测试工装 | |
| CN107315706A (zh) | 一种模块化plc扩展通信系统及通信方法 | |
| CN206451001U (zh) | 总线式多通道信号控制装置 | |
| CN105373511A (zh) | 一种与多个光模块可同时通信的装置和方法 | |
| CN109407574B (zh) | 一种多总线可选择输出控制装置及其方法 | |
| CN106874228A (zh) | 基于i2c总线的控制器及通信方法、多控制器间的通信方法 | |
| CN107239423A (zh) | 一种基于扩展iic接口的装置 | |
| CN108770063A (zh) | 一种集成网关及处理多节点通信碰撞的方法 | |
| CN107370651A (zh) | 一种spi从机之间的通信方法 | |
| CN104699066A (zh) | 电子控制模块 | |
| CN216013989U (zh) | 扩展模块数量识别电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170829 |