[发明专利]一种基于MAC层的6路编码器信号传输的电路

说明书

技术领域

本发明属于机器人的数据通信协议转换的技术领域。

背景技术

在工业机器人体系中不可避免的要用到各式各样的编码器，由于多数工业机器人的工作环境多比较差，电磁干扰严重。使得传统类型的RS485、Modbus或者普通数字信号类型的编码器无法在噪声严重的环境中进行较长距离的传输。此外传统类型接口的编码器数据传输（如RS485协议、Mdobus、或者数字脉冲接口的编码器）每个编码器需要占用4根甚至更多的信号线。在电控柜距离机械本体较远时相应的电缆费用会增加，增加了成本。而工业以太网网络传输距离较长，速度较快可以很好的解决上述问题。因此在实际机器人应用中提出了此种电路以满足工业机器人在复杂电气环境下对编码器数据稳定长距离传输的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于MAC层的6路编码器信号传输的电路，是为了解决现有机器人使得传统类型的RS485、Modbus或者普通数字信号类型的编码器无法在噪声严重的环境中进行较长距离的传输及数据电缆成本过高的问题。

所述的目的是通过以下方案实现的：所述的一种基于MAC层的6路编码器信号传输的电路，它包括PHY芯片电路U1、数字光电耦合器U2～U7、485收发器U8～U13、带隔离变压器的RJ45插座J1、232收发器1、EPCS配置芯片电路2、Jtag接口3、FPGA芯片电路4、SM-6P-PCB插座J2～J7；

FPGA芯片电路4的MII数字信号输出输入端与PHY芯片电路U1的MII数字信号输入输出端连接；PHY芯片电路U1的差分MAC数据帧输出输入端连接在带隔离变压器的RJ45插座J1上；FPGA芯片电路4的第一路485数字信号输入输出端通过数字光电耦合器U2与485收发器U8的数字信号输出输入端连接，FPGA芯片电路4的第二路485数字信号输入输出端通过数字光电耦合器U3与485收发器U9的数字信号输出输入端连接，FPGA芯片电路4的第三路485数字信号输入输出端通过数字光电耦合器U4与485收发器U10的数字信号输出输入端连接，FPGA芯片电路4的第四路485数字信号输入输出端通过数字光电耦合器U5与485收发器U11的数字信号输出输入端连接，FPGA芯片电路4的第五路485数字信号输入输出端通过数字光电耦合器U6与485收发器U12的数字信号输出输入端连接，FPGA芯片电路4的第六路485数字信号输入输出端通过数字光电耦合器U7与485收发器U13的数字信号输出输入端连接，FPGA芯片电路4的串行数据输入输出端与EPCS配置芯片电路2的串行数据输出输入端连接，FPGA芯片电路4的232数据信号输入输出总线端与232收发器1的数据输出输入总线端连接，FPGA芯片电路4的Jtag测试数据输出输入端连接在Jtag接口3上；485收发器U8～U13的485通信数据输出输入端分别连接SM-6P-PCB插座J2～J7；485收发器U8～U13采用隔离电源独立供电。

本发明可以稳定的将绝对值编码器的RS485信号转化为MAC数据帧进行传输。增加了编码器数据的传输距离和稳定性。在MAC层数据帧的基础上做了修改，增加数据使用帧的使用率，保证了数据发送和接收的实时性。

附图说明

图1是本发明的整体电路结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1所示，它包括PHY芯片电路U1、数字光电耦合器U2～U7、485收发器U8～U13、带隔离变压器的RJ45插座J1、232收发器1、EPCS配置芯片电路2、Jtag接口3、FPGA芯片电路4、SM-6P-PCB插座J2～J7；