[发明专利]一种基于光纤网络的工业现场总线的光电收发系统

权利要求书

1.一种基于光纤网络的工业现场总线的光电收发系统，其特征在于，包括：

主设备；

通过电缆与所述主设备连接的主光电收发器；

通过光纤与所述主光电收发器连接的分光器；

通过光纤与所述分光器连接的N个从光电收发器；N为不小于2的正整数；

通过电缆分别与N个从光电收发器连接的N个从设备，且每一个从设备基于与该从设备连接的从光电收发器、所述分光器以及所述主光电收发器实现与所述主设备之间的通信连接；

针对所述主光电收发器或者任意一个从光电收发器，该光电收发器将电信号转换为光信号的过程包括：按照预设的编码规则，将低频电信号编码为高频信号之后再通过光纤接口进行信号发送；

相应的，针对所述主光电收发器或者任意一个从光电收发器，该光电收发器将光信号转换为电信号的过程包括：按照预设的解码规则，将从光纤接口接收的高频信号解码为低频电信号之后再进行信号发送；

预设的所述编码规则为：

采用第一频率的矩形波作为基础频率，采用第二频率作为计数时钟，在电信号的下降沿处，将调制出的高频信号的低电平拉长k个时钟周期；在电信号的上升沿处，将调制出的高频信号的高电平拉长k个时钟周期；在电信号不发生跳变时，调制出的高频信号为频率等于所述第一频率的矩形波；

其中，所述第二频率高于所述第一频率，所述第一频率高于电信号的频率，k为预设的正整数。

2.根据权利要求1所述的基于光纤网络的工业现场总线的光电收发系统，其特征在于，预设的所述解码规则为：

采用所述第一频率作为基础频率，采用所述第二频率作为计数时钟，当从光纤接口接收的高频信号的低电平持续时间超过p个时钟周期且不超过k个时钟周期时，将解码出的低频电信号的电平拉低；当从光纤接口接收的高频信号的高电平持续时间超过p个时钟周期且不超过k个时钟周期时，将解码出的低频电信号的电平拉高；当从光纤接口接收的高频信号的高电平持续时间不超过p个时钟周期且低电平持续时间也不超过p个时钟周期时，将解码出的低频电信号的电平保持不变；其中，k，p均为正整数且p小于k。

3.根据权利要求1所述的基于光纤网络的工业现场总线的光电收发系统，其特征在于，所述主设备具体用于：

通过所述主光电收发器，所述分光器以及N个从光电收发器，将询问数据发送至N个从设备，以使得所述询问数据所针对的N个从设备中的目标从设备在接收到所述询问数据之后，通过与所述目标从设备连接的从光电收发器，所述分光器以及所述主光电收发器，将反馈数据发送至所述主设备。

4.根据权利要求3所述的基于光纤网络的工业现场总线的光电收发系统，其特征在于，所述主光电收发器的接收功能以及发送功能均保持为开启状态，N个从光电收发器的接收功能均保持为开启状态；

并且针对N个从光电收发器中的任意一个从光电收发器，该从光电收发器将反馈数据发送至所述主设备之后，该从光电收发器持续发送第一频率的矩形波，直至该从光电收发器接收到并非针对与该从光电收发器连接的从设备的询问数据时，该从光电收发器停止发送第一频率的矩形波。

5.根据权利要求2所述的基于光纤网络的工业现场总线的光电收发系统，其特征在于，所述第一频率为24MHz，所述第二频率为96MHz。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于光纤网络的工业现场总线的光电收发系统，其特征在于，还包括：

通过电缆与所述主设备连接的二类主光电收发器；

通过光纤与所述二类主光电收发器连接二类从光电收发器，且所述二类从光电收发器通过电缆与M个从设备连接，M个从设备中的每一个从设备均基于所述二类从光电收发器以及所述二类主光电收发器实现与所述主设备之间的通信连接；M为不小于2的正整数。