PIC32MX664的智能儀表集中控制器設(shè)計

4 IPort串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器
IPort串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器是具有RJ45的以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換模組，尺寸極小，比一般人拇指還小，只需極小的集成空間和很簡單的集成方式，就能為產(chǎn)品增加網(wǎng)絡(luò)功能。IPort串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器具有以下優(yōu)點：配置方式多樣化，支持Web遠(yuǎn)程配置、軟件配置、AT命令配置、串口配置；IPort工作方式多樣化，具有TCP Server、TCP Client、UDP和Real Com等工作模式，目標(biāo)IP和端口均可設(shè)置；支持AUTOMDI／MDIX，可使用交叉網(wǎng)線或平行網(wǎng)線連接；支持DNS域名解析；靈活的串口分幀方式滿足用戶各種分包需求；支持本地和遠(yuǎn)程的系統(tǒng)固件升級；支持虛擬串口工作方式，提供Windows虛擬串口驅(qū)動，讓用戶串口設(shè)備無縫升級至以太網(wǎng)通信方式，無需修改原有串口軟件；TCP支持多連接，支持連接校驗密碼和連接后發(fā)送特定數(shù)據(jù)，滿足4個以內(nèi)用戶同時管理一個嵌入模塊的設(shè)備要求；免費提供Windows平臺配置軟件函數(shù)庫，包含簡單易用的API函數(shù)庫，方便用戶編寫自己的配置軟件；提供通用配置函數(shù)庫，方便用戶使用VC、VB、Delphi和C++Builder開發(fā)應(yīng)用程序進(jìn)行二次開發(fā)；兼容SOCKET工作方式(TCP Server、TCP Client、UDP等)，上位機(jī)通信軟件編寫遵從標(biāo)準(zhǔn)的SOCKET規(guī)則。
為了串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的穩(wěn)定丁作，單獨為IPort串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器供電，電路圖如圖2所示。引腳3是模塊的復(fù)位引腳，低電平有效，在該引腳輸入一大于20μs的負(fù)脈沖，模塊復(fù)位(模塊內(nèi)部有上電復(fù)位電路，該引腳可懸空)。

串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的接線圖如圖2所示。引腳1(COM_CFG)是串口配置控制腳，方向為輸入，高電平或懸空時是正常工作模式，低電平時是串口配置模式。在正常工作模式下，串口收發(fā)的數(shù)據(jù)是以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，在串口配置模式下，串口發(fā)送配置命令，設(shè)置模塊的工作參數(shù)或獲取模塊的工作狀態(tài)參數(shù)，該引腳內(nèi)部有弱上拉。跳針2、3連接模塊處于串口配置模式；跳針1、2連接模塊處于正常丁作模式。限流電阻R1、R2分別驅(qū)動模塊以太網(wǎng)連接信號指示燈和模塊以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)信號指示燈。引腳10是模塊串口信號輸出引腳，接MCU的串行數(shù)據(jù)接收端；引腳11是模塊串口信號輸入引腳，接MCU的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端。

5 抗強(qiáng)干擾RS485通信
考慮集中控制器和與其通信的子機(jī)都處于較強(qiáng)干擾環(huán)境，通信部分采取抗強(qiáng)干擾設(shè)計，采用6N137光耦合器作為隔離器件。6N137光耦合器是一款用于單通道的高速光耦合器，其內(nèi)部有一個850 nm波長AIGaAs LED和一個集成檢測器，其檢測器由一個光敏二極管、高增益線性運放及一個肖特基鉗位的集電極開路的三極管組成。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能，輸入／輸出強(qiáng)隔離，兼容LSTTL／TTL，高速通信(典型為10 MBd)，以及5 mA的極小輸入電流等優(yōu)良特性。
在6N137光耦合器的電源腳設(shè)計一個0．1μF高頻特性好的去耦電容，并且盡量靠近光耦合器的電源引腳；另外，光耦合器的第6腳的輸出電路屬于集電極開路電路，須上拉一個電阻，光耦合器的2腳和3腳之間是一個LED，須串接一個電阻。
采用B0505S DC—DC隔離電源給LTC485芯片供電，實現(xiàn)微處理器端與通信線端的隔離。RX、TX分別接PIC32MX664的串行通信口的接收、發(fā)送端。RE、DE分別接PIC32MX664的普通I／O腳，用來控制發(fā)送、接收。實際電路圖如圖3所示。