[发明专利]基于以太网PHY芯片实现多路串行数据传输系统及其方法

说明书

本发明提供一种基于以太网PHY芯片实现多路串行数据传输系统及其方法，其特征在于，本系统包括两台成对使用的主设备和从设备，所述主设备和从设备相同，所述主设备和从设备均包括串口电路模块、逻辑电路模块、接收控制模块、PHY芯片模块和数据传输模块，所述主设备的数据传输模块与从设备的数据传输模块进行连接。在本发明中，利用PHY的TXEN和RXDV来传输串口数据，只需要PHY(不需要MAC和FPGA)就能单独完成数据传输。所述主设备和从设备的连接以及其模块的构成，可以提供一个数据传输更快速、更高效的一种基于以太网PHY芯片实现多路串行数据传输的系统，且该系统能有效延长传输距离并减少线缆，能更好的降低成本。

技术领域

本发明属于电子电子电路技术领域，特别涉及一种基于以太网PHY芯片数据传输领域。

背景技术

传统工业现场存在大量的终端设备，其接口形式大多是现场总线接口，例如：RS-485，RS-232等。这些设备的传输距离最长的为1.2kM，传输距离较短，并且线缆较多。现有的串口设备还存在着以下几个特点：大多是采用PHY+CPU作为串口服务器，而带CPU的是采用以太网协议，是将串口数据转成以太网数据给到PHY，这就相当于用于一个第三方协议，并通过第三方协议进行数据中转传输；另外，在使用PHY芯片进行传输数据时，是通过它的TXD端和RXD端来进行传输数据，TXEN和RXDV作为控制信号；是通过MAC+PHY或者PHY+FPGA的使用完成数据传输。因此效率相对不高，且所需要元器件多使得成本高。

众所周知，PHY芯片是必须和MAC(大部分CPU都含有一个MAC)或者FPGA编码配套才能使用，而且他们采用的都是标准的接法，传输的是标准的以太网数据，标准接法中的TXEN和RXDV分别是发送使能和接收使能管脚，当TXEN为高电平时，TXD0～TXD3上的数据才有效，同理接收RXDV为高电平时，接收数据RXD0～RXD3才有效。

发明内容

为解决上述问题，本发明在于提供一个有效延长传输距离并减少线缆的使用，降低成本并提高效率的一种基于以太网PHY芯片实现多路串行数据传输的系统。

本发明的另一个目的在于提供一个数据传输更快速、更高效的一种基于以太网PHY芯片实现多路串行数据传输的系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

本发明提供一种基于以太网PHY芯片实现多路串行数据传输系统，其特征在于，本系统包括两台成对使用的主设备和从设备，所述主设备和从设备相同，所述主设备和从设备均包括串口电路模块、逻辑电路模块、接收控制模块、PHY芯片模块和数据传输模块，所述主设备的数据传输模块与从设备的数据传输模块进行连接，所述串口电路模块包括发送端和接收端，所述逻辑电路模块包括有与非门，所述PHY芯片模块包括PHY芯片，所述PHY芯片包括TXEN信号端、TXD信号端、RXDV信号端、LINK信号端、TX信号端和RX信号端，所述发送端通过与非门与PHY芯片模块的TXEN信号端连接，所述发送端连接至PHY芯片模块的TXD信号端上，所述PHY芯片的TX信号端和RX信号端均与数据传输模块连接，所述接收端连接至接收控制模块，所述PHY芯片的RXDV信号和LINK信号接至接收控制模块的使能端EN。所述与非门为现有技术，可以通过使用三极管、NMOS或者PMOS管等元器件的形式来实现。本系统相比现有技术的优点：直接利用TXEN和RXDV来传输数据；传输的是串口数据，为采用了透传模式；标准用法是MAC+PHY或者FPGA+PHY才能工作，而本发明只需要PHY就可以完成数据传输。所述主设备和从设备的连接以及其模块的构成，可以提供一个数据传输更快速、更高效的一种基于以太网PHY芯片实现多路串行数据传输的系统，且该系统能有效延长传输距离并减少线缆，能更好的降低成本。

进一步的，所述发送端设置有ComTXD1、ComTXD2、ComTXD3和ComTXD4四个串口，所述TXD信号端包括TXD0、TXD1、TXD2和TXD3四个信号端，所述ComTXD1、ComTXD2、ComTXD3和ComTXD4四个串口分别与TXD0、TXD1、TXD2和TXD3四个信号端连接。