专利名称：基于计算机pci接口的高速信号转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计算机间通讯的信号转换装置，特别是一台上位机与多台终端间远程通讯的信号转换装置。
背景技术：
传统的计算机间进行远程通讯时需要将计算机的RS232信号转换为RS485信号，现有技术中一般是采用转接头现实，但这种转换方式带载能力较小，而且通讯速度慢。中国实用新型专利01274652.5公开一种RS232-485信号转换装置。该专利包括微处理器、电平转换器、触发器、收发器，微处理器定时检测电平转换器中的TXD信号，并根据检测信号电平输出一控制信号到触发器的输入端，触发器在TXD信号及微处理器的控制信号作用下，产生一触发信号到收发器的控制端，确定收发器的工作状态，并且可实现RS232信号与RS485信号的发送与接收的自动转换。该专利存在的一个致命问题是通讯速度慢；其次同时连接的带有RS485接口的下位机数量不可过多，特别是在巡呼通讯时，会占用主机的大量宝贵时间，造成实际上带载能力仍显较弱。在该专利的微处理器AT2051只是起检测TXD电平的高低并控制开启两个开关，实则可用更为简单的逻辑电路替代之。
发明内容
本实用新型提供一种可克服现有技术不足，新型的可用于多台计算机间进行远程通讯的信号转换装置。
本实用新型也可简称为PCI-RS485通讯卡，它是由PCI接口到ISA接口的转换芯片及其连接，与其耦合通用可编程逻辑门电路芯片和地址暂存器，双端口RAM芯片、微控制器(单片机)、RS485通讯芯片，以及与终端计算机连通的通讯线接线端构成。
当本实用新型处理的数据较大时可以在微控制器和RS485通讯芯片间设有静态随机存储SRAM芯片，以满足大数据处理的需要。
本实用新型中逻辑译码控制电路由可编程逻辑门电路芯片为GAL20V8或PAL20V8芯片和采用74系列的243、373作为地址暂存器组成，双端口RAM芯片采用IDT 7134芯片，主控单片机为AT89C51，SRAM芯片为AT89C51芯片和HM62256芯片，RS485通讯芯片为75LBC184。在这种情况下其性价比高，而且可有最佳的通讯效果。
本实用新型嵌入式程序功能是通过解释和执行来自PC机方的PCI接口数据，并按一定协议又通过RS485通讯规程与之相联结的多台终端进行数据交换，以起到数据平衡、数据验证和代替一部分主机进行通讯处理工作。上位计算机和本实用新型装置之间采用通过内置在计算机内的PCI接口进行并行数据通讯方式，而本实用新型装置和其它终端之间采用通过RS485串行通讯规程进行主从式的通讯方式。其优点在于充分利用计算机内提供的高速并行接口，大大提高了数据的传输速度，同时提高了连接终端机的数量，即带载能力大为提高。PC机方数据经过其本身的PCI高速接口，向PCI-RS485通讯转换装置发送数据或指令，并自PCI-RS 485通讯转换装置接收数据，因此通讯速率高，其最高通讯速率可达到132Mbps；而且本实用新型不使用上位计算机的资源。本实用新型可有更高的带载能力，一台上位机可连接多块这种实用新型PCI-RS485通讯卡，而每块PCI-RS485通讯卡最多可以连接255台下位智能终端设备。这是现有技术所不能实现的。
附图1为本实用新型的原理框图。
附图2为本实用新型一个实施例的电气图。
附图3为本实用新型用于集中式餐饮(卡式)管理系统的具体实例中的框图。
在上述图1中方框(1)为PCI接口到ISA接口的转换芯片，该芯片可采用PCI9052；方框(2)为逻辑译码控制电路，包括地址和数据数据寄存器，如使用74系列的245和373芯片；方框(3)为双端口RAM芯片，该芯片可采用IDT 7134；方框(4)为微控制器MCU和静态存储SRAM芯片，分别采用AT89C51芯片和HM62256，或者采用其它型号的具有相同功能的芯片；方框(5)为RS485通讯芯片，在本实用新型的实施例中采用了两片75LBC184，当然也可使用其它型号的具有相同功能的芯片。
图2中左侧是PCI9052的引脚信号，图中右侧已省略去常用的单片机芯片连接图。U14是24脚双列直插通用可编程逻辑门电路GAL20V8或PAL20V8，用于地址译码。U2(243)用于产生对双端口存储器操作的控制和状态信号、U4(245)用于暂存8位接口数据、U5(373)U6(373)则组成对双端口存储器操作的高位和地位地址数据。U9是双端口存储器IDT7134，其内部数据结构可以根据需要任意构造，如可以构造成先进先出队列(FIFO)或先进后出的队列(STACK)。
具体实施方式
本实用新型
以下结合附图解释本实用型的具体结构见附图1，其中图中方框1为PCI接口到ISA接口的转换芯片；方框(2)为逻辑译码控制电路；方框(3)为双端口RAM芯片；方框(4)为主控MCU和SRAM芯片；方框(5)为RS485通讯芯片。各部分间依次耦合。
本实用新型的一个具体实施例中PCI接口到ISA接口的转换芯片采用了PLX公司的PCI9052；由地址和数据寄存器组成的逻辑译码控制电路采用了74系列的245和373芯片；而双端口RAM芯片采用了IDT 7134；主控MCU和SRAM芯片采用AT89C51芯片和HM62256；RS485通讯芯片采用了两片75LBC184。
本实用新型的工作原理是把PCI485通讯卡插入PC机的PCI插槽中，打开PC机，PCI485通讯卡得电后进行初始化，完成对PCI9052芯片的工作模式的设置。PC机上电，PCI-RS485通讯卡得电后进行初始化，完成对PCI9052芯片的工作模式的设置。启动PC机的应用程序，应用程序将自动调用动态连接库DLL程序，DLL程序再启动调用PCI-RS485的驱动程序，这样就建立起了应用程序与PCI-RS485通讯卡之间的通道。
数据的下发PC应用程序通过PCI通讯接口把数据发送给芯片PCI9052，芯片PCI9052通过自身的ISA通讯接口把数据发送到双端口RAM(IDT7134)中，当主控芯片AT89C51检测到IDT7134中有下发数据时，就从IDT7134中把待发送的数据通过RS485芯片发送到各个终端。
数据的上传当主控芯片AT89C51检测到RS485通讯芯片中有数据上传时，AT89C51把上传的数据写入双端口RAM(IDT7134)中，然后PC机应用程序通过PCI9052把双端口IDT7134中的数据取走。
本实用新型的一个实际使用，参见附图3，其具体结构参见附图2。在本实用新型的实际运用中，其上位机是PC微机，装载着系统应用软件，下位机是通过RS485通讯规程相连的智能读卡机，最多连接255台智能读卡机。配合主机应用系统，若智能读卡机中装载收费监控程序，则可以成为收费POS机；如果智能读卡机中装载考勤监控程序，则可成为考勤机。其中RS485通讯规程的通讯速率在实际使用中可设定为64KBPS。PCI-RS485通讯卡通过PCI接口与微机互相通讯，系统运行快捷稳定。
权利要求1.基于计算机PCI接口的高速信号转换装置，其特征是PCI接口与终端间依次耦合有PCI转ISA接口的转换芯片、逻辑译码电路、双端口RAM芯片、微控制器以及RS485通讯芯片。
2.根据权利要求1所述的基于计算机PCI接口的高速信号转换装置，其特征在于本装置中的微控制器连接有用于存储各下位各个分机的连接结构和状态等信息的静态随机存储器扩展芯片。
专利摘要本实用新型装置通讯速度高，稳定可靠，带负载能力强。利用通用的PCI接口芯片、双端口RAM芯片、缓冲器、微处理器、RS485驱动芯片、SRAM芯片，辅助于EMC(电磁兼容)电路设计，使该装置可以向下与之相连的多台智能控制器(机)同时进行数据通讯，向上通过PCI总线与PC计算机相连接，从而完成PC机同时与多台智能控制器(机)数据进行高速通讯。设计并嵌入在智能转换装置内的程序完成数据校验、转换和暂存功能。
文档编号G06F13/38GK2735439SQ20042004166
公开日2005年10月19日 申请日期2004年3月3日 优先权日2004年3月3日
发明者崔中庆, 郑君, 牛兵刚, 张在峰, 郭明超 申请人:兰州兰大小精灵新技术有限责任公司