專利名稱：接口轉換裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種接口轉換裝置，尤其是一種將韋根(Wiegand)通信接口轉換成RS485接口的接口轉換裝置。
背景技術：
在安防門禁系統中，常用的IC卡感應器一般有兩種輸出信號韋根信號和RS485信號。如圖1所示，韋根信號是通過D0和D1兩根線進行傳輸的，其特征為一組低電平脈沖組成的，每個低電平脈沖代表一位數據，無信號時D0和D1均為高電平Voh，當D0線上有一低電平Vol脈沖時數據為“0”，D1線有一低電平Vol脈沖時數據為“1”，其中一次低電平Vol脈沖的時間用Tpw表示，相鄰兩個低電平Vol脈沖之間的時間用Tpi表示。韋根(Wiegand)協議具有國際上統一的標準，而且其通信接口簡單易用，使得感應器的通用性大為提高，同時感應器與控制器的兼容性也較好，但韋根信號的傳輸距離一般小于90米，在一定程度上受到地理位置的限制。
與韋根信號相比，RS485接口一般只需二根連線，并采用屏蔽雙絞線傳輸，邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2-6)V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2-6)V表示。RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，比韋根接口要大得多，但RS485信號最大的缺點是缺少統一的標準，在節點數上也有一定的限制，因此其兼容性和通用性很差。采用韋根接口的傳感器由于受到自身電器性能的限制，無法通過接入RS485網絡擴展其傳輸距離，只能實現近距離的傳輸。
發明內容
本發明的目的是提出一種接口轉換裝置，能夠將韋根通信接口轉換為RS485接口，使韋根接口的輸出信號轉換成RS485信號，從而增加了信號的傳送距離。
為實現上述目的，本發明提供了一種接口轉換裝置，包括韋根通信接口電路，用于將接收的韋根信號按位輸出；轉換處理模塊，與所述韋根通信接口電路相連，用于將所述韋根通信接口電路按位輸出的韋根信號按位保存，并根據信號有效的時間閾值判斷韋根信號的完整接收，然后將完整接收的韋根信號數據重組為RS485信號；RS485通信接口電路，與所述轉換處理模塊相連，用于將所述RS485信號發出。
在上述技術方案中，還包括光耦隔離電路，與所述轉換處理模塊和RS485通信接口電路相連，用于提高抗干擾的能力。
所述轉換處理模塊進一步包括存儲模塊，與所述韋根通信接口電路相連，用于將所述韋根通信接口電路按位輸出的韋根信號按位保存；判斷模塊，與所述存儲模塊相連，用于根據信號有效的時間閾值判斷韋根信號的完整接收；重組模塊，與所述判斷模塊和存儲模塊相連，用于將完整接收的韋根信號數據重組為RS485信號。
所述重組模塊進一步包括數據重組子模塊，與所述格式判斷子模塊相連，用于將輸入的數據按順序每8位組成RS485信號的一個字節；去校驗位子模塊，與所述數據重組子模塊相連，用于將輸入的數據的第一位和最后一位去除，當去除操作得到的數據位數為8的整數倍時，將所述去除操作得到的數據輸出到所述數據重組子模塊；
格式判斷子模塊，與所述判斷模塊、重組模塊、數據重組子模塊和去校驗位子模塊相連，用于判斷完整接收的韋根信號是否具有校驗位，是則將所述完整接收的韋根信號輸出到所述去校驗位子模塊，否則將所述完整接收的韋根信號輸出到所述數據重組子模塊。
基于上述的技術方案，本發明具有以下優點1、本發明的接口轉換裝置通過韋根接口和RS485接口的轉換，實現了只能進行短距離傳送的韋根信號的長距離傳送。
2、本發明的接口轉換裝置按位保存接收的韋根信號，并自動判斷韋根信號的格式，并根據該格式進行數據重組，能夠適配多種格式的韋根信號的轉換。
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為韋根信號的示意圖。
圖2為本發明接口轉換裝置的一種實例的結構示意圖。
圖3為本發明接口轉換裝置的另一種實例的結構示意圖。
圖4為本發明接口轉換裝置中轉換處理模塊的具體結構示意圖。
圖5為本發明接口轉換裝置中重組模塊的具體結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的接口轉換裝置利用韋根信號的特性準確地完成一次韋根信號的完整接收，并根據接收到的數據進行數據重組，獲得可用于RS485方式的數據。
如圖2所示，為本發明接口轉換裝置的一種實例的結構示意圖，包括韋根通信接口電路1、轉換處理模塊2和RS485通信接口電路3，韋根通信接口電路1能夠將接收的韋根信號按位輸出，轉換處理模塊2可將韋根通信接口電路1按位輸出的韋根信號按位保存，保存為具有一定韋根格式的數據。由于韋根信號是連續接收的，因此需要判斷一次韋根信號的發送結束，才能夠確定韋根信號對應的數據。轉換處理模塊2根據信號有效的時間閾值來判斷韋根信號的完整接收，根據韋根信號的特性，每位數據之間的時間間隔為(Tpi+Tpw)，發送一個字節的時間則需要8倍的(Tpi+Tpw)，以發送一個字節的必要時間作為信號有效的時間閾值。轉換處理模塊2在接收后進行數據重組，再通過RS485通信接口電路3將RS485信號發出。
如圖3所示，為本發明接口轉換裝置的另一種實例的結構示意圖，與上一實例相比，本實例在轉換處理模塊2和RS485通信接口電路3之間設置了光耦隔離電路4，可以提高接口轉換裝置的抗干擾能力。
轉換處理模塊2可以進一步的細分，如圖4所示，為本發明接口轉換裝置中轉換處理模塊的具體結構示意圖，具體包括存儲模塊21、判斷模塊22、重組模塊23，其中存儲模塊21可以將韋根通信接口電路1按位輸出的韋根信號按位保存，再由判斷模塊22根據前面所述的信號有效的時間閾值來判斷韋根信號的完整接收，重組模塊23根據判斷模塊22的判斷結果，將完整接收的韋根信號數據重組成RS485信號，并通過RS485通信接口電路3發出。
判斷模塊22在存儲模塊21按位接收韋根信號的時候，開始計時，當超過信號有效的時間閾值后仍然沒有收到有效的數據位，則可以認定已經完整接收。重組模塊23對接收的數據進行格式判斷，根據接收的數據所屬的韋根格式進行解析，然后將解析后的數據重組成用于RS485接口的數據。
重組模塊23也可以進一步的細分，如圖5所示，為本發明接口轉換裝置中重組模塊的具體結構示意圖，重組模塊23包括格式判斷子模塊231、去校驗位子模塊232和數據重組子模塊233。其中，格式判斷子模塊231能夠對完整接收到的韋根信號的格式進行識別。由于韋根協議一般可以分為兩種格式，一種為有校驗位的，一種為無校驗位的，判斷是否具有校驗位可以根據數據位數來決定，當數據位數為8的整數倍時，則確定接收到的數據為無校驗位的韋根信號；當數據位數不是8的整數倍時，則接收的數據可能為附加了校驗位的韋根信號。格式判斷子模塊231確定完整接收到的韋根信號具有校驗位，則將該韋根信號發送給去校驗位子模塊232；當確定該韋根信號不具有校驗位時，直接將韋根信號發送給數據重組子模塊233。
根據韋根協議的規定，如果數據包含校驗位，則第一位為整個數據的前半部分的數據位的偶同位校驗(Even parity)，最后一位為整個數據的后半部分的數據位的奇同位校驗(Odd parity)。因此去掉第一位和最后一位的數據則是韋根信號中實際的數據內容。去校驗位子模塊232在執行去校驗位的操作后，若剩余的數據位數仍不是8的整數倍，則確定該數據為無效數據，不進行重組和發送；若剩余的數據位數為8的整數倍，則將執行去校驗位的操作后的剩余數據發送給數據重組子模塊233。
數據重組子模塊233將接收到的輸入數據按照順序以每8位組成RS485信號的一個字節，然后再通過RS485通信接口電路將RS485信號發出；或者經過光耦隔離電路后，通過RS485通信接口電路將RS485信號發出。
由于韋根通訊規范中規定Tpi＞100μs，Tpw＞1ms，結合實際測試情況，本發明采用的數據有效的時間閾值大小為8900μs。
最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求
1.一種接口轉換裝置，其特征在于，包括韋根通信接口電路，用于將接收的韋根信號按位輸出；轉換處理模塊，與所述韋根通信接口電路相連，用于將所述韋根通信接口電路按位輸出的韋根信號按位保存，并根據信號有效的時間閾值判斷韋根信號的完整接收，然后將完整接收的韋根信號數據重組為RS485信號；RS485通信接口電路，與所述轉換處理模塊相連，用于將所述RS485信號發出。
2.根據權利要求1所述的接口轉換裝置，其特征在于，還包括光耦隔離電路，與所述轉換處理模塊和RS485通信接口電路相連，用于提高抗干擾的能力。
3.根據權利要求1或2所述的接口轉換裝置，其特征在于，所述轉換處理模塊進一步包括存儲模塊，與所述韋根通信接口電路相連，用于將所述韋根通信接口電路按位輸出的韋根信號按位保存；判斷模塊，與所述存儲模塊相連，用于根據信號有效的時間閾值判斷韋根信號的完整接收；重組模塊，與所述判斷模塊和存儲模塊相連，用于將完整接收的韋根信號數據重組為RS485信號。
4.根據權利要求3所述的接口轉換裝置，其特征在于，所述重組模塊進一步包括數據重組子模塊，用于將輸入的數據按順序每8位組成RS485信號的一個字節；去校驗位子模塊，與所述數據重組子模塊相連，用于將輸入的數據的第一位和最后一位去除，當去除操作得到的數據位數為8的整數倍時，將所述去除操作得到的數據輸出到所述數據重組子模塊；格式判斷子模塊，與所述判斷模塊、重組模塊、數據重組子模塊和去校驗位子模塊相連，用于判斷完整接收的韋根信號是否具有校驗位，是則將所述完整接收的韋根信號輸出到所述去校驗位子模塊，否則將所述完整接收的韋根信號輸出到所述數據重組子模塊。
全文摘要
本發明涉及一種接口轉換裝置，包括韋根通信接口電路，用于將接收的韋根信號按位輸出；轉換處理模塊，與所述韋根通信接口電路相連，用于將所述韋根通信接口電路按位輸出的韋根信號按位保存，并根據信號有效的時間閾值判斷韋根信號的完整接收，然后將完整接收的韋根信號數據重組為RS485信號；RS485通信接口電路，與所述轉換處理模塊相連，用于將所述RS485信號發出。本發明的接口轉換裝置通過韋根接口和RS485接口的轉換，實現了只能進行短距離傳送的韋根信號的長距離傳送。本發明的接口轉換裝置按位保存接收的韋根信號，并自動判斷韋根信號的格式，并根據該格式進行數據重組，能夠適配多種格式的韋根信號的轉換。
文檔編號H04L5/16GK1933491SQ20061015237
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月28日 優先權日2006年9月28日
發明者程朋勝, 郭海兵, 汪廣 申請人:深圳達實智能股份有限公司