[发明专利]数据的传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气应用技术领域，具体而言，涉及一种数据的传输系统及方法。

背景技术

随着单片机技术的日趋成熟，单片机技术日渐广泛运用于工业生产和设备制造业， 其中，RS485总线通信系统因具有设计简单、传输距离远、现场布线少等优点，在工 业控制领域得到广泛应用。RS485接口标准通信的最大传输距离为2000m，通信速率 限制在93.75kbps；当通信距离为100m时，通信速率可达20Mbps。通用单片机一般 都具有内置的UART接口，但内置UART接口的通信速率一般达不到10Mbps，这导 致通用单片机不能适用于10Mbps以上的高速RS485数据传输系统中。目前在工业控 制领域内，一般采用FPGA控制RS485收发器的方法，实现10Mbps以上的RS485数 据传输，技术方案如图1所示，图1是相关技术中实现高速RS485数据传输系统的结 构示意图。其中，如图1所示，每个系统中的FPGA器件用于数据编码、并/串转换等 数据发送功能，以及串行输入信号的数据检测、串/并转换、数据解码及循环冗余校验 码(CyclicRedundancyCheck，简称CRC)校验等数据接收功能。RS485接口电路用 于在RS485总线下串行数据的高速发送与接收，以及实现FPGA器件与RS485收发器 之间的阻抗匹配和RS485收发器的保护功能。终端阻抗匹配电路用于在RS485长线传 输时抑制信号的反射和回波。双绞线用于系统间的通信。

如图1所示，系统1和系统2都能发送数据和接收数据，通信是双向的。以系统 1发送数据、系统2接收数据为例，说明现有技术方案的基本工作原理。

其中，图1中FPGA1编码待发送数据信号，经并/串转换后输出到RS485接口电 路1，RS485接口驱动器驱动双绞线传输数据。RS485接口电路2通过双绞线接收到 系统1的数据后输出到FPGA2，FPGA2对接收的数据进行串/并转换、解码和CRC校 验。

针对上述由于相关技术通过FPGA控制高速RS485收发器，实现10Mbps以上的 RS485数据传输，导致设计复杂，成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据的传输系统及方法，以至少解决由于相关技术通过 FPGA控制高速RS485收发器，实现10Mbps以上的RS485数据传输，导致设计复杂， 成本高的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种数据的传输系统，包括：单片机、信 号转换电路、接口电路、终端阻抗匹配电路和通信线缆，其中，单片机，与信号转换 电路电连接，用于向信号转换电路发送数据；信号转换电路，与接口电路电连接，用 于将数据由预设第一格式转换为预设第二格式的数据；接口电路，与终端阻抗匹配电 路连接，用于转发转换为预设第二格式的数据；终端阻抗匹配电路，与通信线缆连接， 用于控制预设第二格式的数据在传输过程中的反射和回波；通信线缆，用于传输预设 第二格式的数据至外接传输系统。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种数据的传输方法，包括：通过信号 转换电路匹配接收到的数据的数据类型，将数据由预设第一格式转换为预设第二格式 的数据；通过接口电路转发数据类型为预设第二格式的数据；通过终端阻抗匹配电路 控制数据类型为预设第二格式的数据在传输过程中的反射和回波；通过通信线缆将数 据类型为预设第二格式的数据发送至外接传输系统。

在本发明实施例中，通过单片机，与信号转换电路电连接，用于向信号转换电路 发送数据；信号转换电路，与接口电路电连接，用于将数据由预设第一格式转换为预 设第二格式的数据；接口电路，与终端阻抗匹配电路连接，用于转发转换为预设第二 格式的数据；终端阻抗匹配电路，与通信线缆连接，用于控制预设第二格式的数据在 传输过程中的反射和回波；通信线缆，用于传输预设第二格式的数据至外接传输系统， 达到了降低设计难度和设计成本的目的，从而实现了通过常用的电器元件实现数据的 高速传输的技术效果，进而解决了由于相关技术通过FPGA控制高速RS485收发器， 实现10Mbps以上的RS485数据传输，导致设计复杂，成本高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图 中：