本发明涉及光纤陀螺技术领域，尤其涉及光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法及线路，将光纤陀螺FPGA芯片、多协议收发器、反相模拟开关及连接器的引脚依次连接，根据光纤陀螺FPGA芯片发送的控制信号选择连接器的协议形式，同时控制反相模拟开关的导通通道，使多协议收发器的输入输出信号兼容连接器上的RS422协议和RS232的协议。本发明提供的方法及线路使多协议收发器的输入输出信号兼容连接器上的RS422协议和RS232的协议，从而实现捷联惯性导航设备一个通用的连接器上兼容RS422协议或RS232协议的通讯，进而提升了光纤陀螺的工作效率及可靠性，并且成本比较低。
1.一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其特征在于：当连接器需要对外工作于RS232协议时，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚输出低电平，使多协议收发器工作在RS232模式，同时反相模拟开关控制信号为低电平，使多协议收发器的RS232第二路输入引脚通过反相模拟开关第一通道接到连接器的RS232接收输入引脚，形成RS232模式的标准接收信号通道，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚通过反相模拟开关第二通道接到连接器的RS232驱动输出引脚，形成RS232模式的标准发送信号通道，从而形成RS232模式的标准接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第二通讯通道接收发送RS232模式的标准接口数据；
或者，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚输出低电平，使多协议收发器工作在RS232模式，反相模拟开关控制信号为低电平时，使连接器RS422的负输入引脚与多协议收发器的RS232第一路输入引脚连接，形成RS232模式的扩展接收信号通道，连接器RS422的负输出引脚与多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚连接，形成RS232模式的扩展发送信号通道，从而形成RS232模式的扩展接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第一通讯通道接收发送RS232模式的扩展接口数据；
当连接器需要对外工作于RS422协议时，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚输出高电平，使多协议收发器工作在RS422模式，同时反相模拟开关控制信号为高电平，多协议收发器的RS232第二路输入引脚变为RS422正输入引脚通过反相模拟开关第三通道接到连接器的RS232驱动输出引脚，使连接器的RS232驱动输出引脚变为连接器的RS422正输入引脚，从而形成RS422模式的正输入信号通道，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚变为多协议收发器的RS422正输出引脚通过反相模拟开关第四通道接到连接器的RS232接收输入引脚，而将连接器的RS232接收输入引脚变为连接器的RS422正输出引脚，从而形成RS422模式的正输出信号通道，连接器RS422的负输入引脚与多协议收发器的RS232第一路输入引脚连接，形成RS422模式的负输入信号通道，连接器RS422的负输出引脚与多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚连接，成为RS422模式的负输出信号通道,从而形成RS422模式的接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第二通讯通道接收发送RS422模式的接口数据。
2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其特征在于：所述多协议收发器为MAX3160型RS422/RS232多协议收发器。
3.根据权利要求2所述的一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其特征在于：所述多协议收发器为包含两路RS232模式的收发器或者为一路全双工的RS422模式的收发器。
4.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其特征在于：所述连接器型号为DB9。
5.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其特征在于：所述反相模拟开关型号为MAX4526。
6.一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的线路，用以执行如权利要求1至5任一项所述的一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其特征在于：包括光纤陀螺FPGA芯片、多协议收发器、反相模拟开关及连接器，所述光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚分别与反相模拟开关的控制引脚及多协议收发器的控制引脚连通，光纤陀螺FPGA芯片的第一接收引脚与多协议收发器的RS232第一路接收输出引脚连接，光纤陀螺FPGA芯片的第二接收引脚与多协议收发器的RS232第二路接收输出引脚连接，光纤陀螺FPGA芯片的第一发送引脚与多协议收发器的RS232第一路驱动输入引脚连接，光纤陀螺FPGA芯片的第二发送引脚与多协议收发器的RS232第二路驱动输入引脚连接，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚与反相模拟开关的第一输出引脚连接，多协议收发器的RS232第二路输入引脚与反相模拟开关的第一输入引脚连接，多协议收发器的RS232第一路输入引脚与连接器的RS422负输入引脚连接，多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚与连接器的RS422负输出引脚连接，反相模拟开关的第一驱动引脚与连接器的RS232接收输入引脚连接，反相模拟开关的第二驱动引脚与连接器的RS232驱动输出引脚连接。
光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法及线路
技术领域
[0001] 本发明涉及光纤陀螺技术领域，尤其涉及光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法及线路。
背景技术
[0002] 目前大部分捷联惯性导航设备中，光纤陀螺需要通过RS422模式或者RS232模式的接口与外部解算板进行数据通讯。而不同的用户光纤陀螺总体对接口的需求并不特别明确，因此需要同时设计RS422模式和RS232模式的接口以满足总体厂家需求，这就增加了光纤陀螺的设计成本。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法及线路，使多协议收发器的输入输出信号兼容连接器上的RS422协议和RS232的协议，从而实现捷联惯性导航设备一个通用的连接器上兼容RS422协议或RS232协议的通讯，从而提升了光纤陀螺的工作效率及可靠性，并且成本比较低。
[0004] 本发明是通过以下技术方案予以实现：
[0005] 一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，当连接器需要对外工作于RS232协议时，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚输出低电平，使多协议收发器工作在RS232模式，同时反相模拟开关控制信号为低电平，使多协议收发器的RS232第二路输入引脚通过反相模拟开关第一通道接到连接器的RS232接收输入引脚，形成RS232模式的标准接收信号通道，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚通过反相模拟开关第二通道接到连接器的RS232驱动输出引脚，形成RS232模式的标准发送信号通道，从而形成RS232模式的标准接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第二通讯通道接收发送RS232模式的标准接口数据；
[0006] 或者，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚输出低电平，使多协议收发器工作在RS232模式，反相模拟开关控制信号为低电平时，使连接器RS422的负输入引脚与多协议收发器的RS232第一路输入引脚连接，形成RS232模式的扩展接收信号通道，连接器RS422的负输出引脚与多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚连接，形成RS232模式的扩展发送信号通道，从而形成RS232模式的扩展接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第一通讯通道接收发送RS232模式的扩展接口数据；
[0007] 当连接器需要对外工作于RS422协议时，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚输出高电平，使多协议收发器工作在RS422模式，同时反相模拟开关控制信号为高电平，多协议收发器的RS232第二路输入引脚变为RS422正输入引脚通过反相模拟开关第三通道接到连接器的RS232驱动输出引脚，使连接器的RS232驱动输出引脚变为连接器的RS422正输入引脚，从而形成RS422模式的正输入信号通道，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚变为多协议收发器的RS422正输出引脚通过反相模拟开关第四通道接到连接器的RS232接收输入引脚，而将连接器的RS232接收输入引脚变为连接器的RS422正输出引脚，从而形成RS422模式的正输出信号通道，连接器RS422的负输入引脚与多协议收发器的RS232第一路输入引脚连接，形成RS422模式的负输入信号通道，连接器RS422的负输出引脚与多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚连接，成为RS422模式的负输出信号通道,从而形成RS422模式的接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第二通讯通道接收发送RS422模式的接口数据。
[0008] 优选的，多协议收发器为MAX3160型RS422/RS232多协议收发器。
[0009] 优选的，多协议收发器为包含两路RS232模式的收发器或者为一路全双工的RS422模式的收发器。
[0010] 优选的，连接器型号为DB9。
[0011] 优选的，反相模拟开关型号为MAX4526。
[0012] 一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的线路，用以执行上述一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其包括光纤陀螺FPGA芯片、多协议收发器、反相模拟开关及连接器，所述光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚分别与反相模拟开关的控制引脚及多协议收发器的控制引脚连通，光纤陀螺FPGA芯片的第一接收引脚与多协议收发器的RS232第一路接收输出引脚连接，光纤陀螺FPGA芯片的第二接收引脚与多协议收发器的RS232第二路接收输出引脚连接，光纤陀螺FPGA芯片的第一发送引脚与多协议收发器的RS232第一路驱动输入引脚连接，光纤陀螺FPGA芯片的第二发送引脚与多协议收发器的RS232第二路驱动输入引脚连接，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚与反相模拟开关的第一输出引脚连接，多协议收发器的RS232第二路输入引脚与反相模拟开关的第一输入引脚连接，多协议收发器的RS232第一路输入引脚与连接器的RS422负输入引脚连接，多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚与连接器RS422的负输出引脚连接，反相模拟开关的第一驱动引脚与连接器的RS232接收输入引脚连接，反相模拟开关的第二驱动引脚与连接器的RS232驱动输出引脚连接。
[0013] 发明的有益效果：
[0014] 本发明提供的光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法及线路，通过设计RS422模式和RS232模式兼容的线路，将光纤陀螺FPGA芯片、多协议收发器、反相模拟开关及连接器的引脚依次连接，根据光纤陀螺FPGA芯片发送的控制信号选择多协议收发器的模式，同时控制反相模拟开关的导通通道，使得多协议收发器的输入输出信号能够兼容连接器上RS422协议和RS232协议，从而实现捷联惯性导航设备一个通用的连接器上兼容RS422协议和RS232协议的通讯，进而提升了光纤陀螺的工作效率及可靠性，并且成本比较低，同时RS232模式的扩展接口可以作为光纤陀螺通讯冗余备用接口，当RS232模式的标准接口工作出现故障时，可以通过RS232模式的扩展接口与外部进行通讯，进一步提升了光纤陀螺工作的可靠性。
附图说明
[0015] 图1为本发明线路示意图。
[0016] 图2本发明原理框图。
具体实施方式
[0017] 一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，当连接器需要对外工作于RS232协议时，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚25输出低电平，使多协议收发器工作在RS232模式，同时反相模拟开关控制信号为低电平，使多协议收发器的RS232第二路输入引脚13通过反相模拟开关第一通道A‑Y接到连接器的RS232接收输入引脚36，形成RS232模式的标准接收信号通道，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚6通过反相模拟开关第二通道B‑X接到连接器的RS232驱动输出引脚35，形成RS232模式的标准发送信号通道，从而形成RS232模式的标准接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第二通讯通道RX2_G和TX2_G两个IO口接收发送RS232模式的标准接口数据；
[0018] 或者，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚25输出低电平，使多协议收发器工作在RS232模式，反相模拟开关控制信号为低电平时，使连接器RS422的负输入引脚34与多协议收发器的RS232第一路输入引脚14连接，形成RS232模式的扩展接收信号通道，连接器RS422的负输出引脚37与多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚5连接，形成RS232模式的扩展发送信号通道，从而形成RS232模式的扩展接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第一通讯通道RX1_G和TX1_G两个IO口接收发送RS232模式的扩展接口数据；
[0019] 当连接器需要对外工作于RS422协议时，光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚25输出高电平，使多协议收发器工作在RS422模式，同时反相模拟开关控制信号为高电平，多协议收发器的RS232第二路输入引脚13变为RS422的正输入引脚通过反相模拟开关第三通道A‑X接到连接器的RS232驱动输出引脚35，使连接器的RS232驱动输出引脚35变为连接器的RS422正输入引脚，从而形成RS422模式的正输入信号通道RxD+，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚6变为多协议收发器的RS422正输出引脚通过反相模拟开关第四通道B‑Y接到连接器的RS232接收输入引脚36，而将连接器的RS232接收输入引脚36变为连接器的RS422正输出引脚，从而形成RS422模式的正输出信号通道TxD+，连接器RS422的负输入引脚34与多协议收发器的RS232第一路输入引脚14连接，形成RS422模式的负输入信号通道RxD‑，连接器RS422的负输出引脚37与多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚5连接，成为RS422的负输出信号通道TxD‑, RS422的正输入信号通道RxD+与RS422的负输入信号通道RxD‑组合形成RS422模式的接收输入通道，RS422的正输出信号通道TxD+与RS422的负输出信号通道TxD‑组合形成RS422模式的接收输出通道，从而形成RS422模式的接口，光纤陀螺FPGA芯片通过第二通讯通道RX2_G和TX1_G两个IO口接收发送RS422模式的接口数据。
[0020] 设置一个反向模拟开关的主要作用是根据FPGA的控制信号，控制多协议收发器工作在不同模式，使多协议收发器不同的输入输出信号通过反向模拟开关连接到连接器上，从而使连接器能够在RS422协议和RS232协议之间进行自动切换。
[0021] 本发明提供的光纤陀螺用RS422和RS232引脚兼容的方法，根据光纤陀螺FPGA芯片发送的控制信号连接器的协议形式，同时控制反相模拟开关的导通通道，使得多协议收发器的输入输出信号能够兼容连接器上RS422协议和RS232协议，从而实现捷联惯性导航设备一个通用的连接器上兼容RS422协议和RS232协议，进而提升了光纤陀螺的工作效率及可靠性，而无需使用两个不同接口的连接器，降低了光纤陀螺及捷联惯性导航设备的成本，同时RS232模式的扩展接口可以作为光纤陀螺通讯冗余备用接口，当RS232模式的标准接口工作出现故障时，可以通过RS232模式的扩展接口与外部进行通讯，进一步提升了光纤陀螺工作的可靠性。
[0022] 优选的，多协议收发器为MAX3160型RS422/RS232多协议收发器。
[0023] 优选的，多协议收发器为包含两路RS232模式的收发器或者为一路全双工的RS422模式的收发器。
[0024] 优选的，连接器型号为DB9。
[0025] 优选的，反相模拟开关型号为MAX4526。
[0026] 一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的线路，用以执行上述一种光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法，其具体线路图如图1所示，原理框图如图2所示，包括光纤陀螺FPGA芯片、多协议收发器、反相模拟开关及连接器，所述光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚25分别与反相模拟开关的控制引脚29及多协议收发器控制引脚11连通，可以控制多协议收发器的接口模式及反相模拟开关输出高电平或低电平，光纤陀螺FPGA芯片的第一接收引脚21（RX_1_G）与多协议收发器的RS232第一路接收输出引脚7连接，用于接收RS232模式的标准接口数据，光纤陀螺FPGA芯片的第二接收引脚23（RX_2_G）与多协议收发器的RS232第二路接收输出引脚8连接，用于接收RS232模式的扩展接口数据或RS422模式的接口数据；
[0027] 光纤陀螺FPGA芯片的第一发送引脚22与多协议收发器的RS232第一路驱动输入引脚16连接，光纤陀螺FPGA芯片的第二发送引脚24与多协议收发器的RS232第二路驱动输入引脚15连接，多协议收发器的RS232第二路驱动输出引脚6与反相模拟开关的第一输出引脚27连接，多协议收发器的RS232第二路输入引脚13与反相模拟开关的第一输入引脚26连接，多协议收发器的RS232第一路输入引脚14与连接器的RS422负输入引脚34连接，多协议收发器的RS232第一路驱动输出引脚5与连接器的RS422负输出引脚37连接，反相模拟开关的第一驱动引脚31与连接器的RS232接收输入引脚36连接，反相模拟开关的第二驱动引脚32与连接器的RS232驱动输出引脚35连接。
[0028] 具体的RS422引脚和RS232引脚在连接器中的定义如表一所示：
[0029] 表一
[0030]
[0031] 反向模拟开关真值表如表二所示，表二括号中的数字为对应的引脚编号：
[0032] 表二
[0033]
[0034] 具体的RS422引脚和RS232引脚在多协议收发器中的定义如表三所示：
[0035] 表三
[0036]
[0037] 利用线路板引出一组RS422协议和RS232协议兼容的DB9连接器与串口盒通讯，同时将串口盒通过USB线连接到电脑上，可以对光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的线路进行验证。当设置串口盒为RS232模式时，设置光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚5为低电平，通过串口助手向串口发送数据后，经验证，光纤陀螺FPGA芯片能够正确接收发送的数据，并且将接收的数据发送到串口助手中。当设置串口盒为RS422模式时，设置光纤陀螺FPGA芯片的接口模式控制引脚5为高电平，同样在串口助手发送数据后，经验证，光纤陀螺FPGA芯片能够正确接收数据，并将接收的数据发送出来，说明本发明的线路设计性能比较可靠。
[0038] 综上所述，本发明提出的光纤陀螺用RS422协议和RS232协议兼容的方法及线路，使得多协议收发器的输入输出信号能够兼容连接器上RS422协议和RS232协议，从而实现捷联惯性导航设备一个通用的连接器上兼容RS422协议和RS232协议的通讯，进而提升了光纤陀螺的工作效率及可靠性，并且成本比较低，同时RS232模式的扩展接口可以作为光纤陀螺通讯冗余备用接口，当RS232模式的标准接口工作出现故障时，可以通过RS232模式的扩展接口与外部进行通讯，进一步提升了光纤陀螺工作的可靠性。
[0039] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
