[实用新型]一种基于FPGA的多路RS-422串口扩展接口

说明书

本实用新型公开了一种基于FPGA的多路RS‑422串口扩展接口，包括FPGA芯片、多个RS422接口芯片,所述任一个RS422接口芯片的接收端和发送端分别通过转换芯片对应连接FPGA的一个I/O口，FPGA芯片通过总线与上位机相连，所述的总线包括地址总线和数据总线，二者并行连接。本实用新型通过利用FPGA的I/O口，连接RS422接口芯片的收发端，同时利用并行总线与上位机进行数据通信，实现更高速，更多路的串口接口扩展，结合FPGA软件编写的串口收发模块可以实现任意波特率的串口数据的收发，串口波特率可以通过上位机进行配置，简单易用，能够稳定的实现多路串口与主机的高速通信同时，降低成本。

技术领域

本实用新型涉及通讯接口技术领域，尤其涉及一种基于FPGA的多路RS-422串口扩展接口。

背景技术

目前，在通讯接口中，串行接口设备凭借其控制灵活、接口简单、占用系统资源少等优点，被广泛应用于各种领域。尤其是在嵌入式系统中，常常会出现很多设备都需要通过串口与主机进行通信，这使得开发人员常常面临串口通信接口不足的问题。目前，针对上述问题常用的解决方法有软件模拟法和利用专用扩展芯片进行扩展串口。但是，软件模拟法虽然实现起来简单，但在实际使用时，稳定性底、可靠性差；而通过专用扩展芯片单片进行扩展串口的方法中，其能扩展的串口的数量较少，从而不能满足多数的使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于FPGA的多路RS-422串口扩展接口，能够稳定的实现多路串口与主机的高速通信。

本实用新型采用的技术方案为：

一种基于FPGA的多路RS-422串口扩展接口，包括FPGA芯片、多个RS422接口芯片,所述任一个RS422接口芯片的接收端和发送端分别通过转换芯片对应连接FPGA的一个I/O口，FPGA芯片通过总线与上位机相连，所述的总线包括地址总线和数据总线，二者并行连接。

所述的转换芯片为MAX3490。

还包括有多个FIFO存储缓存芯片，所述的单个FIFO存储缓存芯片串联在转换芯片与FPGA的一个I/O口之间。

所述的FIFO存储缓存芯片采用AL422B。

本实用新型通过利用FPGA的I/O口，连接RS422接口芯片的收发端，同时利用并行总线与上位机进行数据通信，实现更高速，更多路的串口接口扩展，结合FPGA软件编写的串口收发模块可以实现任意波特率的串口数据的收发，串口波特率可以通过上位机进行配置，简单易用，能够稳定的实现多路串口与主机的高速通信同时，降低成本，具有较大的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括FPGA芯片、多个RS422接口芯片,所述任一个RS422接口芯片的接收端和发送端分别通过转换芯片对应连接FPGA的一个I/O口，FPGA芯片通过总线与上位机相连，所述的总线包括地址总线和数据总线，二者并行连接。

所述的转换芯片为MAX3490，可以同时进行收发动作。

还包括有多个FIFO存储缓存芯片，所述的单个FIFO存储缓存芯片串联在转换芯片与FPGA的一个I/O口之间。

下面结合上述附图进一步描述该技术的实现方式。

RS422串口信号经过转换芯片转换为RS232信号，传输给FPGA的I/O口。经过软件的UART收发模块，将串口数据送至数据处理模块。数据处理模块将串性数据转换为并行数据，通过地址总线对数据来自哪一路串口进行标识，通过数据总线将数据传输至上位机。至此，接收过程进行完毕。