專利名稱:一種hart協議轉換裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于通信領域,尤其涉及一種HART協議轉換裝置。
背景技術:
目前,現有的可尋址遠程傳感器高速通道(Highway Addressable RemoteTransducer, HART)協議轉換裝置多數是由單路HART獨立調制解調器芯片加外圍電路而成,結構與功能單一。少數HART協議轉換裝置具備多路轉換功能,但由于采用單個異步收發器串口進行多路切換以實現多通道通信,在多路數據采集時響應較慢,無法滿足實時快速數據采集和控制的要求,只能滿足非實時設備管理的要求
實用新型內容
本實用新型實施例提供一種HART協議轉換裝置,旨在解決現有HART協議轉換裝置在多路數據采集時響應較慢,無法滿足實時快速數據采集和控制的要求的問題。本實用新型實施例是這樣實現的,一種HART協議轉換裝置,包括隔離轉換電路;與所述隔離轉換電路電連接的CPU核心;以及與所述CPU核心電連接的至少兩個異步收發緩沖器,每個異步收發緩沖器分別電連接多路HART獨立調制解調器。進一步地,所述異步收發緩沖器為4路異步收發緩沖器,每個4路異步收發緩沖器的4路通道分別連接4路HART獨立調制解調器。進一步地,所述異步收發緩沖器具有多路獨立輸入輸出數據隊列緩沖單元,每一路獨立輸入輸出數據隊列緩沖單元連接一路HART獨立調制解調器。進一步地,所述獨立輸入輸出數據隊列緩沖單元與HART獨立調制解調器通過2線制TTL電平的UART連接。進一步地,每個HART獨立調制解調器通過由分離元件構成的外部電路與目標設備上的HART總線連接。進一步地,所述CPU核心與所述異步收發緩沖器通過數據地址總線連接。進一步地,所述數據地址總線采用上拉排阻。進一步地,所述異步收發緩沖器具有標準數據地址總線接口,所述CPU核心通過不同地址尋址讀寫每一個異步收發緩沖器。進一步地,所述隔離轉換電路為RS485隔離轉換電路。進一步地,所述隔離轉換電路與所述CPU核心的獨立串行口電連接。本實用新型實施例中的HART協議轉換裝置不僅能實現多路HART數據并行實時采集,而且能方便地將多路HART設備數據實時轉化為單路其他工業現場總線數據。
[0018]圖I是本實用新型實施例提供的HART協議轉換裝置的結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型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僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。在本實用新型實施例中,HART協議轉換裝置包括至少兩個異步收發緩沖器,每個異步收發緩沖器分別連接多路HART獨立調制解調器。以HART協議轉換裝置包括兩個4路異步收發緩沖器,每個4路異步收發緩沖器各連接4路HART獨立調制解調器為例,如圖I所示。隔離轉換電路I與CPU核心2電連接。·[0023]CPU核心2分別與兩個4路異步收發緩沖器3電連接,每個4路異步收發緩沖器的
4路通道分別連接4路HART獨立調制解調器。作為本實用新型的一個實施例,隔離轉換電路I為RS485隔離轉換電路。隔離轉換電路I與CPU核心2的獨立串行口電連接。在本實用新型實施例中,CPU核心2的獨立串行口除了可連接隔離轉換電路I外,還可以連接RS232接口、工業現場總線轉換接口、藍牙模塊及串口 /局域網轉換模塊等。在本實用新型實施例中,CPU核心2與異步收發緩沖器3通過數據地址總線電連接。每一個異步收發緩沖器均具有標準數據地址總線接口,CPU核心2通過不同地址尋址讀寫總線上每一個異步收發緩沖器。在本實用新型實施例中,CPU核心2與兩個異步收發緩沖器3電連接,連接的數據地址總線采用上拉排阻,并使用的一片門電路芯片進行邏輯時序轉換。異步收發緩沖器4具有多路獨立輸入輸出數據隊列緩沖(FIFO)功能,每一路獨立輸入輸出數據隊列緩沖單元電連接一路HART獨立調制解調器,其電連接方式是采用2線制邏輯門電路(Transistor-Transistor Logic, TTL)電平的通用異步收/發裝置(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter, UART)電連接。每個HART獨立調制解調器通過若干電阻、電容等分立元件構成的外部電路與目標設備上的HART總線電連接。 本實用新型實施例中的HART協議轉換裝置不僅能實現多路HART數據并行實時采集,而且能方便地將多路HART設備數據實時轉化為單路其他工業現場總線數據。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種HART協議轉換裝置,其特征在于,所述HART協議轉換裝置包括 隔離轉換電路; 與所述隔離轉換電路電連接的CPU核心;以及 與所述CPU核心電連接的至少兩個異步收發緩沖器,每個異步收發緩沖器分別電連接多路HART獨立調制解調器。
2.如權利要求I所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述異步收發緩沖器為4路異步收發緩沖器,每個4路異步收發緩沖器的4路通道分別連接4路HART獨立調制解調器。
3.如權利要求I所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述異步收發緩沖器具有多路獨立輸入輸出數據隊列緩沖單元,每一路獨立輸入輸出數據隊列緩沖單元連接一路HART獨立調制解調器。
4.如權利要求3所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述獨立輸入輸出數據隊列緩沖單元與HART獨立調制解調器通過2線制TTL電平的UART連接。
5.如權利要求I所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,每個HART獨立調制解調器通過由分離元件構成的外部電路與目標設備上的HART總線連接。
6.如權利要求I所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述CPU核心與所述異步收發緩沖器通過數據地址總線連接。
7.如權利要求6所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述數據地址總線采用上拉排阻。
8.如權利要求I或6所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述異步收發緩沖器具有標準數據地址總線接口,所述CPU核心通過不同地址尋址讀寫每一個異步收發緩沖器。
9.如權利要求I所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述隔離轉換電路為RS485隔離轉換電路。
10.如權利要求I或9所述的HART協議轉換裝置,其特征在于,所述隔離轉換電路與所述CPU核心的獨立串行口電連接。
專利摘要本實用新型適用于通信領域,提供了一種HART協議轉換裝置,包括隔離轉換電路;與所述隔離轉換電路電連接的CPU核心;以及與所述CPU核心電連接的至少兩個異步收發緩沖器,每個異步收發緩沖器分別電連接多路HART獨立調制解調器。本實用新型中的HART協議轉換裝置不僅能實現多路HART數據并行實時采集,而且能方便地將多路HART設備數據實時轉化為單路其他工業現場總線數據。
文檔編號H04L29/06GK202696650SQ201220275738
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月12日 優先權日2012年6月12日
發明者黃以學, 陳傳, 周江華, 葛逢春 申請人:深圳市特安電子有限公司