[发明专利]具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡及其通信方法

权利要求书

1.具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡，其特征在于它包括RS-422电平转换 电路(1)、FPGA(2)、总线控制器(3)和CPCI总线连接器(4)，所述FPGA(2)中固化 有接收模块(21)、发送模块(22)、第一定时器(23)和内部时钟(24)；所述RS-422电 平转换电路(1)的串行数据输出端连接接收模块(21)的串行数据输入端，接收模块(21) 的并行数据输出端连接总线控制器(3)的数据输入端，RS-422电平转换电路(1)的串行 数据输入端连接发送模块(22)的串行数据输出端，发送模块(22)的并行数据输入端连 接总线控制器(3)的数据输出端，总线控制器(3)的总线数据通信端连接CPCI总线连接 器(4)的数据通信端，所述第一定时器(23)设有内部时钟信号输入端和外部时钟信号输 入端，且所述内部时钟信号输入端连接内部时钟(24)的时钟信号输出端，第一定时器(23) 的定时信号输出端连接发送模块(22)的定时信号输入端。

2.根据权利要求1所述的具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡，其特征在于所 述RS-422电平转换电路(1)中设有n路RS-422电平转换单元，所述接收模块(21)设有 n个串行数据输入端，发送模块(22)设有n个串行数据输出端；RS-422电平转换电路(1) 的n个串行数据输出端分别连接接收模块(21)的n个串行数据输入端，发送模块(22) 的n个串行数据输出端分别连接RS-422电平转换电路(1)的n个串行数据输入端；其中， n为自然数，且n大于等于1。

3.根据权利要求1或2所述的具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡，其特征在 于它还包括光耦电路(5)，所述光耦电路(5)串联在RS-422电平转换电路(1)和接收模 块(21)之间，RS-422电平转换电路(1)的串行数据输出端通过光耦电路(5)连接接收 模块(21)的串行数据输入端，发送模块(22)的串行数据输出端通过光耦电路(5)连接 RS-422电平转换电路(1)的串行数据输入端。

4.具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡的通信方法，其特征在于它包括数据接 收过程和定时数据发送过程，其中，所述数据接收过程具体为：

步骤A1、RS-422电平转换电路(1)串行接收来自外界的串行数据，将所述串行数据 进行电平转换后输出给FPGA(2)；

步骤A2、FPGA(2)中的接收模块(21)接收并保存RS-422电平转换电路(1)输出 的串行数据，然后判断当前所保存的数据量是否大于一帧：若是，执行步骤A3；否则，执 行步骤A4；

步骤A3、将读请求标识设置为有效，然后执行步骤A5；

步骤A4、将读请求标识设置为无效，然后执行步骤A5；

步骤A5、判断当前的读请求标识是否有效：若是，则执行步骤A6；否则，返回执行步 骤A2；

步骤A6、对保存的数据进行串-并转换，并将转换后的并行数据通过总线控制器(3) 及CPCI总线连接器(4)发送至外部CPCI总线上；

所述定时数据发送过程具体为：

第一定时器(23)产生定时信号，并将所述定时信号发送给发送模块(22)；总线控制 器(3)接收CPCI总线上的数据，并将接收到的数据发送给FPGA(2)中的发送模块(22)， 当发送模块(22)接收到的数据是定时信号时，发送模块(22)对接收到的来自CPCI总线 上的数据进行并-串转换，形成串行数据发送给RS-422电平转换电路(1)，所述RS-422电 平转换电路(1)将接收到的串行数据进行电平转换后发送出去。

5.根据权利要求4所述的具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡的通信方法，其 特征在于定时数据发送过程中所述的第一定时器(23)产生定时信号的具体过程为：

当外部时钟信号有效时，第一定时器(23)使用所述外部时钟信号产生定时信号；当 外部时钟信号失效时，第一定时器(23)使用内部时钟(24)发送的时钟信号产生定时信 号。