描述
1C31179G01 远程输入输出主附件单元
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公司：厦门雄霸电子商务有限公司漳州分公司
目录描述:远程I/O MAU
替代零件号:无
常见的印刷错误:IC31179G01，1C31179GO1
远程输入设备使远离计算机的用户能对远处的计算机进行批量输入作业。这种设备的最简单的结构由一台打印机、一台卡片阅读机及其通信控制处理机组成。
远程输入设备使远离计算机的用户能对远处的计算机进行批量输入作业。这种设备的最简单的结构由一台打印机、一台卡片阅读机及其通信控制处理机组成。由于通信线路中的信息是以串行方式传输的，设备中的通信控制处理机需要将输入到计算机的信息由并行转变为串行而送入通信线路，并将通信线路中送来的信息由串行变为并行后输出；此外还需要按规定的通信规程对信息的传输和纠错等处理工作进行监控。
为实现控制距离远，精度高，必须提高远程设备信息的精度，因存在多个系统之间的通信问题，有时采用人工方式键入远程指示信息，在数据量大的情况下，导致信息键入失误率上升。为提高键入远程设备信息的精度，研究实现了基于ARM的远程设备信息的自动输入转换系统，远程设备信息通过RS485协议方式传榆至本系统，系统解析信息协议、分析数据，并将得到的键盘鼠标数据以PS2键盘协议和串口鼠标协议转发给控制系统。在实际演练中，远程设备信息自动输入转换系统提高了信息的键入精度，为控制自动化提高了效率。
系统工作原理
系统实时接收键盘、鼠标命令，向计算机主机进行转发，实现键盘、鼠标正常信息输入；在外部设备的控制下自动完成键盘、鼠标信息传输通道切换，并接收外部设备发送的指示信息，模拟生成计算机主机可以接收的信息并按照设计的时序发送至计算机主机，实现远程设备信息中各项参数的模拟键人；实现参数键入后，及时将控制权交还给键盘、鼠标，恢复正常操控功能。
远程设备信息自动输入转换系统可采用成熟的接口电路技术，以ARM为主控芯片，结合串口控制芯片、DC、DC电源转换模块、继电器芯片等一些专用接口芯片和外围电路实现。远程设备信息自动输入转换系统逻辑原理图如图2所示。
在键盘、鼠标模拟器中，ARM作为主控芯片完成远程设备信息的接收和发送应答，实现键盘、鼠标输人的切换，并把远程设备信息模拟转发给本地计算机。
系统在不通电的情况下，键盘输人和模拟键盘输出直接连通，当外部设备输入信息后，切换继电器输出引脚，实现远程设备信息解析并按照PS/2协议转发给本地计算机。信息发送完毕后，切换继电器，恢复键盘输入和模拟键盘输出直接连通状态。键盘输入和模拟键盘输出同时通过继电器切换和ARM芯片连接，实现信息的转发。
系统在不通电的情况下，鼠标输入和模拟鼠标输出直接连通。当外部设备输入信息后，切换继电器输出引脚，实现远程设备信息处理转发给本地计算机。信息发送完毕后，切换继电器，恢复鼠标输入和模拟鼠标输出直接连通状态。
1C31179G01
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基于Modbus_RTU（Modicon公司开发的一种通信协议）的远程输入输出接口的硬件电路框图如图5所示。硬件电路主要包括处理器（单片机）、输入输出隔离器件和RS485收发器三个部分。
单片机是输入输出接口设备的核心，其接收来自总线的数据命令，根据命令的形式，控制相应的端口输出或将采集到的端口信息进行回复。单片机的电路部分又可以分为电源、晶振、看门狗三个部分，电源是数字电路工作的必须部分，通常单片机的电源是一个降压稳压电路，通用单片机的工作电压一般为3.3V或5V，而普通开关电源或AC-DC模块的输出电压一般为12V或24V，所以需要降压。为了保证单片机工作的稳定，需要在降压器件的输出侧加稳压二极管和电容，以保证电压的稳定和降低纹波。晶振为单片机工作提供时基，晶振分为内部晶振和外部晶振两种，外部晶振具有更好的精度和稳定性。单片机工作在工业环境中，容易受到各种干扰，会导致控制程序出现异常，看门狗电路可以将出现异常的程序及时拉回到正常状态，防止出现事故。看门狗的原理是定时接收单片机发出的周期信号，当一定时间内没有收到周期信号后，将单片机热复位，让程序重新运行，而这个过程单片机的RAM不会发生改变，保证控制功能可以继续。
在工业控制环境中，各种干扰会冲击传输线路，这就需要对单片机的端口进行隔离，将干扰阻挡在隔离器件之外，首先保证单片机的安全。常用的隔离器件有光耦和磁耦，光耦传输速率相对较低，可以在输入输出端口隔离中使用，磁耦的传输速率相对较高，可以在通信隔离中使用。
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