一种通讯控制装置制造方法
【专利摘要】一种通讯控制装置包括一主通讯单元以及数个副通讯单元。该主通讯单元的主通用异步接收发送器接口电性耦接至主中央处理单元，用于根据该主中央处理单元的指令处理该主通讯单元的数据收发。该副通用非同步接收发送器接口用来收发设备的数据。该通讯协议模块包含通讯协议程式码，.每一通讯协议程序代码用来对应通讯协议。该副中央处理单元用于依据所对应的通讯协议，处理设备与该副通讯单元的数据收发。该主通讯单元与该等副通讯单元的间以并行方式进行通讯。本实用新型具有较佳的扩充性与快速的通讯能力，并可增加维护人员修改程序代码的效率。
【专利说明】一种通讯控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关于一种控制装置，特别是有关一种可程序智能型通讯控制装置。
【背景技术】
[0002]通讯控制装置包括一中央处理单元(CentralProcessingUnit; CPU),由中央处理单元负责与复数个设备之间的沟通及数据处理，对各个设备进行控制，中央处理单元与各个设备的间则是透过一通用异步接收发送器(UniversalAsynchronousReceiverTransmitter ；UART)接口进行沟通与数据传输。
[0003]通讯控制装置可以增加通用异步接收发送器介面的数量以达成扩充的效果，更明确地说，需要对更多数量的设备进行控制时，则需要对应数量的通用异步接收发送器，然而通用异步接收发送器接口能扩充的数量有限，使得通讯控制装置能控制的设备数量也受到限制。
[0004]通讯控制装置控制多个设备时，无法与多个设备同时进行通讯，而是采用轮询(polling)的方式进行通讯。也就是说，由中央处理单元定时发出询问，依序询问各个设备是否需要服务，若有需要则对该设备给予服务或进行通讯，直到服务或通讯结束的后再询问下一个设备，重复上述动作。
[0005]通讯控制装置采用轮询的方式，当设备未被询问时，只能等待而无法与中央处理单元进扫~通讯.，再加上通讯控装置与设备的间的通用异步接收发送器接口为串行传输，因此数据传输时间较久。
[0006]此外，各个厂家在设计自家的设备时，往往搭配使用独立的通讯协议，因此整个通讯控制装置必须撰写一程序代码去识别所有的设备所使用的通讯协议并协调各个设备的运作。一旦需要升级或修复其中一个设备，就必须要修改整个程序代码，因此更新或维护该程序代码相当地不便’也造成通讯控制装置扩充性不佳的问题。
[0007]需要对上述通讯控制装置扩充性不佳且采用轮询导致无法与各个设备的间进行快速沟通的问题提出解决方法。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种通讯控制装置，其具有较佳的扩充性与快速的通讯能力。
[0009]为达到上述目的，根据本实用新型的通讯控制装置包括一主通讯单元以及复数个副通讯单元。该主通讯单元包括一主中央处理单元以及至少一主通用异步接收发送器接口。该主通用异步接收发送器接口电性耦接至该主中央处理单元，用于根据该主中央处理单元的指令处理该主通讯单元的数据传送与接收。该复数个副通讯单元电性耦接至该主通讯单元，每一副通讯单元包括:至少一副通用异步接收发送器接口、一通讯协议模块以及一副中央处理单元。该副通用异步接收发送器接口电性耦接到至少一设备，用来传送与接收该至少一设备的数据。该通讯协议模块包含至少一通讯协议程序代码，每一通讯协议程序代码用来对应一通讯协议。该副中央处理单元用于依据该通讯协议程序代码所对应的通讯协议，处理该至少一设备与该副通讯单元的间的数据传送与接收。该主通讯单元与该等副通讯单元的间以并行方式进行通讯。
[0010]本实用新型的通讯控制装置中，该主通讯单元进一步包括至少一网络接口电性耦接至该主中臾处理单元，用于供该主通讯单元连接至一网络。
[0011]本实用新型的通讯控制装置中，该网络接口为一以太网络介面。
[0012]本实用新型的通讯控制装置中，该主通讯单元进一步包括一主随机存取内存电性耦接至该主中央处理单元，用于供该主中央处理单元进行读写。
[0013]本实用新型的通讯控制装置中，该主通讯单元进一步包括一主只读存储器电性耦接至该主中央处理军元，用于储存在停止供电后仍需保存的数据及或程序。
[0014]本实用新型的通讯控制装置具有多个副通讯单元，因此具有较佳的扩充性。此外，由于副通讯单元与主通讯单元以并行方式进行通讯，因此能加快通讯与数据传输的速度。而且由于每一副通讯单元具有独立的通讯协议模块，所以一旦其中一个设备需要更新或升级软件设定时，只要变更每一副通讯单元的通讯协议模块的程序代码，不再需要像公知技术一样需撰写变更主通讯单元的程序代码，因此可以大幅度地增加装置维护人员修改程序代码的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是根据本实用新型一实施例的通讯控制装置。
[0016]图2是I图的主通讯单元的方块图。.
[0017]图3是I图的副通讯单元的方块图。
[0018]实施方式
[0019]以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0020]请参阅图1，其是根据本实用新型一实施例的通讯控制装置I。
[0021]通讯控制装置I包括一主通讯单元10以及复数个副通讯单元20。各副通讯单元20电性耦接于主通讯单元10与一设备30的间，主通讯单元透过各副通讯单元20控制各设备30。
[0022]请参阅图2，其是图1的主通讯单元10的方块图。主通讯单元10包括一主中央处理单元100、至少一主通用异步接收发送器接口 102、至少一网络接口 104、一主随机存取内存(RandomAccess Memory ;RAM) 106 以及一主只读存储器(ReadOnlyMemory ;R0M)108。
[0023]主通用异步接收发送器接口 102电性耦接至主中央处理单元100，可视为一通信端口，其功能用于根据主中央处理单元100的指令处理主通讯单元10的数据传送与接收，亦即以串行方式与其它装置进行通讯与数据传输。
[0024]网络接口 104电性耦接至主中央处理单元100，用于支持Web与Modbus/TCP协议以供主通讯单元10连接至一网络，网络接口 104例如但不限于为一以太网络(Ethernet)接口。
[0025]主随机存取内存106电性耦接至主中央处理单元100，用于供主中央处理单元100进行读写动作，亦即作为临时数据的储存媒介。
[0026]主只读存储器108电性耦接至主中央处理单元100，用于储存特定数据或程序，亦即储存在停止供电后仍需保存的数据及或程序。
[0027]请参阅图3，其是绘示图1的副通讯单元20的方块图。副通讯单元20包括一副中央处理单元200、至少一副通用异步接收发送器接口 202、以及一通讯协议模块210。
[0028]副中央处理单元200可以是单核、双核或是多核处理器，用来控制副通讯单元20的运作。副通用异步接收发送器接口 202电性耦接至副中央处理单元200，用于根据副中央处理单元200的指令处理副通讯单元20的数据传送与接收，亦即以串行方式与设备30 (如图1所示)进行通讯与数据传输。本实施例中，副通讯单元20包括两个副通用异步接收发送器接口 202，因此可用于控制两个设备30。
[0029]通讯协议模块210是储存于内存的一软件程序代码，可由副中央处理单元200执行该通讯协议模块210的指令。每一通讯协议模块210可分别独立地识别不同的通讯协议，让连接于该两个副通用非同步接收发送器接口 202的设备30可以直接地由副中央处理单元200控制。如杲所连接的设备30所使用的通讯协议无法识别，则通讯协议模块210仍然可以将来自该设备30的请求(request)传送至主通讯单元10,再由主通讯单元10协调传送至其它可识别该通讯协议的副通讯单元20。副通讯单元20的通讯协议模块210所内建的通讯协议为公知技术。
[0030]请同时参阅图1至图3，本实用新型的通讯控制装置I的特点在于包括复数个通讯单元，即一个主通讯单元10及多个副通讯单元20，由副通讯单元20透过其副通用非同步接收发送器接口 202与设备30进行通讯，以达成控制设备的目的，因此本实用新型的通讯控制装置I可以由增加副通讯单元20的数量来增加副通用异步接收发送器接口 202的数量，进而能增加所控制的设备30的数量，而公知通讯控制装置中仅能透过增加通用异步接收发送器接口 202的数量进行扩充，此种方式能扩充的数量有限且远少于本实用新型的通讯控制装置I能扩充的数量。
[0031]本实用新型的通讯控制装置I的另一特点在于主通讯单元10与副通讯单元20各具有独立的组件，也就是说，主通讯单元10具有独立的主中央处理单元100、主通用异步接收发送器接口 102、主随机存取内存106及主只读存储器，而各副通讯单元20具有独立的副中央处理单元200、副通用异步接收发送器接口 202以及通讯协议模块210，各副通讯单元20负责与其对应的设备30进行通讯与数据传输，再由各副通讯单元20将数据传输至主通讯单元10，由主通讯单元10负责整合各副通讯单元20所传输的数据，从图1所示的通讯控制装置I可清楚的知道，所有副通讯单元20与主通讯单元的间是以并行方式(即平行方式)进行通讯，代表各设备30间接地以并行方式与主通讯单元10进行通讯。由于各副通讯单元20以并行方式与主通讯单元10进行通讯，与公知通讯控制装置以轮询而必须等待的方式相比，通讯速度更快，因此更加适合在需要快速通讯的应用中，例如应用在化工系统中的反应槽或是自来水厂的加压站。
[0032]除此的外，每一副通讯单元20皆包含一通讯协议模块210。每一通讯协议模块210实质上对应到一个通讯协议。由于各种设备30的开发商所采用的通讯协议并不相同，所以一旦其中一个设备30需要更新或升级软件设定时，只要变更每一副通讯单元20的通讯协议模块210的程序代码即可，不再需要像公知技术一样需撰写变更主通讯单元10的程序代码，因此可以大幅度地增加装置维护人员修改程序代码的效率。
[0033]本实用新型的通讯控制装置具有多个副通讯单元20与设备30进行通讯与数据传输，由增加副通讯单元20比起公知通讯控制装置藉由增加通用异步接收发送器接口更方便且能增加的数量更多，亦即具有较佳的扩充性；此外，由于副通讯单元20与主通讯单元10以并行方式进行通讯与数据传输，比公知通讯控制装置的轮询方式具有更快的通讯速度，再加上主通讯单元10与副通讯单元20分别具有独立的主中央处理单元100及副中央处理单元200，更能加快通讯与数据传输的速度。由于每一副通讯单元20具有独立的通讯协议模块210所以一旦其中一个设备30需要更新或升级软件设定时，只要变更每一副通讯单元20的通讯协议模块210的程序代码，不再需要像公知技术一样需撰写变更主通讯单元10的程序代码，因此可以大幅度地增加设计人员修改程序代码的效率。
[0034]上述实施例仅是为了让本领域技术人员理解本实用新型而提供的最优选的实施模式。本实用新型并不仅限于上述【具体实施方式】。任何本领域技术人员所易于思及的改进均在本实用新型的构思的内。
【权利要求】
1.一种通讯控制装置，其特征在于:包括:一主通讯单元:一主中央处理单元；以及至少一主通用异步接收发送器接口，电性耦接至该主中央处理单元，用于根据该主中央处理单元的指令处理该主通讯单元的数据传送与接收；以及复数个副通讯单元，电性耦接至该主通讯单元，每一副通讯单元包括:至少一副通用异步接收发送器接口，电性耦接到至少一设备，用来传送与接收该至少一设备的数据；一通讯协议模块，包含至少一通讯协议程序代码，每一通讯协议程序码用来对应一通讯协议；以及一副中央处理单元，用于依据该通讯协议程序代码所对应的通讯协议，处理该至少一设备与该副通讯单元的间的数据传送与接收；其中该主通讯单元与该等副通讯单元的间以并行方式进行通讯。
2.根据权利要求1所述的一种通讯控制装置，其特征在于，所述的主通讯单元进一步包括至少一网络接口电性耦接至该主中央处理单元，用于供该主通讯单元连接至一网络。
3.根据权利要求2所述的一种通讯控制装置，其特征在于，所述的该网络接口为一乙太网络接口。
4.根据权利要求1所述的一种通讯控制装置，其特征在于，所述的主通讯单元进一步包括一主随机存取内存电性耦接至该主中央处理单元，用于供该主中央处理单元进行读与。
5.根据权利要求1所述的一种通讯控制装置，其特征在于，所述的主通讯单元进一步包括一主只读存储器电性耦接至该主中央处理单元，用于储存在停止供电后仍需保存的数据及或程序。
【文档编号】G05B19/042GK204028627SQ201420526757
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】武林, 武传胜 申请人:武传胜