МОДЕМ Российский патент 1998 года по МПК G06F13/40 

Изобретение касается портативного интерфейсного блока или модема, который позволяет устанавливать временную двустороннюю связь между заключенной в корпус аппаратурой управления технологическим процессом и персональным компьютером общего назначения без использования электрического соединения между ними.

Преобразователи излучения часто используются для создания линии связи между двумя и более устройствами, когда требуется, чтобы эти устройства были электрически развязаны, или когда стандартное электрическое соединение непригодно.

Преобразователи излучения могут выполнять функции линии связи между двумя устройствами в следующих режимах: одностороннем, известном также как симплексная связь, и двустороннем, в обоих направлениях, называемом также дуплексной связью.

Пример использования преобразователей излучения в системе симплексной связи для обеспечения временной связи между заключенной в корпус электронной аппаратурой и отделяемым блоком управления рассмотрен в патенте США N 4821215. Указанный патент касается аппаратуры контроля, предназначенной для эксплуатации во вредных или опасных условиях. В патенте описывается портативный "неинтеллектуальный" (т.е. обеспечивающий только ввод данных) клавишный пульт, оснащенный передатчиком инфракрасного диапазона, который применяется для установления связи с аппаратурой контроля, снабженной приемником инфракрасного диапазона и дисплеем.

Согласно данному патенту, симплексная связь между клавишным пультом и аппаратурой управления технологическим процессом осуществляется тогда, когда клавишный пульт вставлен в углубление в корпусе аппаратуры управления технологическим процессом. "Неинтеллектуальный" клавишный пульт позволяет оператору контролировать и изменять различные параметры устройства контроля. С другой стороны, устройство контроля не может передавать данные на клавишный пульт. Клавишный пульт используется для выборки данных из памяти блока контроля при помощи дисплея. Этот способ выборки данных в некоторых случаях может быть непрактичным, в особенности, когда значительный объем данных накоплен блоком в течение длительного периода времени. Кроме того, может быть непрактичным, за исключением простейших случаев, использовать "неинтеллектуальный" клавишный пульт для программирования или перепрограммирования блока контроля, особенно, если нужно одинаково программировать или перепрограммировать множество блоков контроля.

Системы, в которых используется двусторонняя связь между двумя устройствами, соединенными электрооптической линией и оснащенными приемопередатчиками, описаны в патентах США N 3503061 и N 4119948.

Линии связи, такие как электромагнитные, ультразвуковые и инфракрасные, все более широко используются для контроля и перепрограммирования электронно-управляемого оборудования в герметичных или защищенных от доступа корпусах. Физическая структура реальной линии с использованием излучения может быть различной, но обычно каждый тип аппаратуры или даже один и тот же тип аппаратуры от разных изготовителей, образующий один конец такой линии, требует выполненного по специальному заказу блока контроля и/или программирования, образующего другую часть линии. Такие специализированные блоки дороги и могут не обеспечивать такие функции, как диагностика и ремонт неисправных блоков или полевые испытания разрабатываемых блоков. В зависимости от применения может требоваться также защита блока от неблагоприятных условий окружающей среды и гарантия того, что он действительно надежно защищен при эксплуатации в опасных условиях. Таким блоком является портативный терминал ENRAF (PET) серии 847, поставляемый компанией "Enraf-Nonius" и предназначенный для взаимодействия по волоконно-оптической линии связи с контрольно-измерительными приборами, производимыми этой компанией. Такое стойкое к погодным условиям и выполненное с защитой от вредных воздействий изделие неизбежно является дорогим в производстве, а пригодно оно только для своей ограниченной области применения. С другой стороны, наладчику может быть необходимо иметь дело с многочисленными видами оборудования и могут требоваться возможности сверх тех, какие предоставляет специализированный терминал такого типа.

Чтобы персональные и другие компьютеры и контроллеры, имеющие последовательные порты связи общего назначения, могли устанавливать связь с другими устройствами по линиям передачи данных различного типа, их обычно применяют вместе с модемами, которые преобразуют последовательные данные в форму, подходящую для передачи по используемой линии передачи данных, а также выполняют обратное преобразование и обеспечивают интерфейс для такой линии передачи данных.

Согласно данному изобретению предлагается модем, который позволяет персональному компьютеру осуществлять доступ к данным, хранящимся в заключенной в корпус электронной аппаратуре, без электрического подключения к ней, а также пересылать данные в компьютер. Изобретение также позволяет компьютеру осуществлять доступ к внутренним программам заключенной в корпус аппаратуры и программировать или перепрограммировать эту аппаратуру или пересылать в нее данные, если аппаратура имеет средства для дуплексной связи с использованием излучения энергии через ее корпус.

В большинстве случаев желательно, чтобы блок управления технологическим процессом или электронная аппаратура в целом были защищены от доступа со стороны пользователей, не имеющих соответствующих полномочий. Несанкционированному доступу часто подвергается электронное оборудование, оснащенное обычными внешними средствами передачи данных. Модем в соответствии с изобретением создает временную линию связи между заключенной в корпус электронной аппаратурой и интерфейсным блоком, которая не требует электрического соединения. Таким образом, электронная аппаратура не нуждается в наличии обычных внешних средств передачи данных и, соответственно, является защищенной от доступа.

Данное изобретение также предусматривает неэлектрическую связь между заключенной в корпус электронной аппаратурой и модемом, при которой отсутствует риск возможного возникновения электрической искры или искрового разряда. Такое неискрящее соединение особенно подходит для применений в условиях огнеопасной или взрывоопасной окружающей среды.

Модем позволяет осуществлять двустороннюю связь между персональным компьютером и заключенной в корпус электронной аппаратурой. Для подключения интерфейсного блока к компьютеру используется стандартный последовательный интерфейс. Для создания участка линии связи между интерфейсным блоком и заключенной в корпус электронной аппаратурой используются приемопередатчики излучения. С другой стороны, в изобретении предложен портативный интерфейсный блок, имеющий часть, которая может быть пристыкована и прикреплена с возможностью отсоединения к заключенной в корпус электронной аппаратуре, имеющей подходящие средства для такой стыковки.

Для того, чтобы получить более универсальный и экономичный интерфейс, предлагается интерфейсный блок или модем, который обеспечивает двустороннюю связь и имеет, с одной стороны, использующий излучение интерфейс для связи через излучение с использующим излучение интерфейсом герметичного или защищенного от доступа электронного блока, а с другой стороны,- промышленный стандартный последовательный цифровой интерфейс. Это дает возможность подключить персональный компьютер общего назначения, например портативный компьютер, оснащенный подходящими программами и необходимым для хранения данных объемом памяти, к герметизированной для защиты от воздействия окружающей среды или защищенной от доступа электронной аппаратуре, которая должна контролироваться через оптический интерфейс. Блок может питаться от батарей или же альтернативно получать энергию от основного компьютера, если мощность, необходимая для работы линии связи с использованием излучения, не выходит за пределы характеристик интерфейса, которые обычно соответствуют номинальным требованиям стандарта RS232 или какого-либо другого широко используемого последовательного интерфейса.

На фиг. 1. изображена блок-схема интерфейсного блока с питанием от батарей, образующего модем согласно одному из вариантов осуществления изобретения и обеспечивающего связь между заключенной в корпус электронной аппаратурой и компьютером; на фиг. 2 - электрическая схема передатчика, входящего в состав схемы, показанной на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема приемника, входящего в состав схемы, показанной на фиг. 1; на фиг. 4 - вид спереди, иллюстрирующий взаимодействие интерфейсного блока и заключенной в корпус электронной аппаратуры; на фиг. 5 - вид сбоку с частичным разрезом блоков, изображенных на фиг. 4; на фиг. 6 - блок-схема интерфейсного блока с питанием без батарей, образующего модем в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения и обеспечивающего связь между заключенной в корпус электронной аппаратурой и компьютером.

Как показано на фиг. 1, интерфейсный блок 2 с батарейным питанием образует модем, который обеспечивает входной и выходной интерфейс между персональным компьютером 6 и линией связи с заключенной в корпус электронной аппаратурой 4. Изобретение хорошо подходит для использования с электронной аппаратурой 4, заключенной в защищенный от доступа или герметизированный корпус и эксплуатируемой в неблагоприятных условиях окружающей среды, например с такой аппаратурой, как акустические устройства измерения расстояния, производимые фирмой "Milltronics Ltd.", в которых используется изобретение согласно патенту США N 4821215. Хотя имеющиеся в настоящее время модели обеспечивают только одностороннюю связь, как описано в этом патенте, последующие модели будут обеспечивать между аппаратурой 4 и интерфейсным блоком 2 двустороннюю связь, используя отдельные инфракрасные линии связи определенной геометрии.

Интерфейсный блок 2 работает как модем, осуществляющий сопряжение между компьютером 6 и использующей инфракрасное или какое-либо другое излучение линией связи, проходящей через корпус электронной аппаратуры 4. Хотя в описываемых здесь вариантах осуществления изобретения использована инфракрасная линия связи через корпус оборудования, вместо инфракрасного излучения может быть использовано видимое или другое электромагнитное излучение при условии применения подходящих преобразователей, передатчиков и приемников и при условии прозрачности для используемого излучения по крайней мере соответствующих частей корпуса 60 (см. фиг. 3 и 4) аппаратуры 4 или его крышки 62. Можно использовать ультразвуковое излучение при условии, что будут применены преобразователи, способные обрабатывать соответствующие частоты. Возможности существующих дешевых преобразователей, работающих на частотах около 40 кГц, по-видимому, недостаточны для обеспечения приемлемых скоростей последовательной передачи данных. Интерфейсный блок 2 содержит первый инфракрасный передатчик 8 с излучающим диодом 10 инфракрасного диапазона и первый инфракрасный приемник 12 с фотодиодом 14 инфракрасного диапазона, которые фактически образуют интерфейс связи. Инфракрасные передатчик 8 и приемник 12 получают энергию от источника 15 питания, имеющего положительный, отрицательный и земляной выводы и питаемого батареей 16. Земляной вывод источника 15 питания подключен к являющемуся "землей" для сигнала контакту 20 первого разъема 18 последовательного порта стандарта RS232, имеющего также контакт 22 передаваемых данных и контакт 24 принимаемых данных. Контакт 22 передаваемых данных подает напряжение цифрового сигнала, которое должно быть передано на инфракрасный передатчик 8 от компьютера 6. Контакт 24 принимаемых данных получает напряжение цифрового сигнала от инфракрасного приемника 12. Передатчик 8 получает данные также и от схемы 78 кодирования, которая получает сигналы от клавишного пульта 54. На практике интерфейсный блок может содержать, как показано на фиг. 1, клавишный пульт и схему кодирования вместе с модемом или же клавишный пульт и схема кодирования могут быть включены в состав отдельного блока, подобного описанному в патенте США N 4821215, который может быть установлен вместо интерфейсного блока.

Стандарт RS232 (редакция C) определяет уровень логического 0 как напряжение в диапазоне от +3 до +15 В, а уровень логической 1 - как напряжение в диапазоне от -3 до -15 В. Источник 15 питания выполнен так, что уровень напряжения сигнала, поступающего на контакт 24 принимаемых данных, находится в пределах определяемого стандартом RS232 допуска, благодаря чему исключается необходимость сдвига уровня напряжения цифрового сигнала, поступающего от первого инфракрасного приемника 12.

Первый разъем 18 стандарта RS232 соединен с вторым разъемом 26 стандарта RS232, который связан с цифровым последовательным интерфейсом, встроенным в компьютер 6. Соединение между разъемами 18 и 26 может быть достигнуто с помощью гибкого кабеля 25, снабженного на обоих концах разъемами 23 и 27 стандарта RS232, являющимися ответными частями к первому 18 и второму 26 разъемам соответственно. Длина гибкого кабеля 25 может быть выбрана такой, чтобы компьютер 6 мог работать на расстоянии от инфракрасной линии связи с заключенной в корпус электронной аппаратурой 4.

В другом варианте осуществления изобретения первый разъем 18 последовательного порта подключается к концу гибкого кабеля, неразъемно присоединенного к интерфейсному блоку 2. Длина гибкого кабеля 25 и здесь может быть выбрана так, чтобы позволить эксплуатировать компьютер 6 на расстоянии от заключенной в корпус электронной аппаратуры 4. При этом дополнительный кабель необходим только в случае, если требуется удлинение неразъемно присоединенного кабеля.

Заключенная в корпус электронная аппаратура 4 содержит схему 27 управления, которая реализует выполняемые конкретным блоком функции, например описанные в патенте США N 4821215. К этой схеме подключен приемник 28 инфракрасного излучения с инфракрасным фотодиодом 30. Инфракрасный фотодиод 30 может принимать данные от излучающего диода 10 инфракрасного диапазона, передаваемые в виде модулированного или немодулированного излучения по оптической линии связи. Кроме того, к схеме 27 управления через последовательный интерфейс подключен второй передатчик 32 инфракрасного излучения с излучающим диодом 34 инфракрасного диапазона. Инфракрасное излучение диода 34 модулируется передаваемыми данными непосредственно или при помощи манипуляции непрерывной несущей, или же каким-либо другим способом, обеспечивающим улучшенную помехозащищенность, так чтобы излучение было принято фотодиодом 14 на другом конце второй оптической линии. Хотя изобретение наиболее успешно может быть использовано в аппаратуре, имеющей возможность и приема, и передачи, оно может быть использовано и в блоках, которые имеют только одну из этих возможностей. Выгодно, чтобы приемник 28 и передатчик 32 были выполнены на таких же схемах, что и приемник 12 и передатчик 8.

На фиг. 2 показана принципиальная схема передатчика 8 с присоединенным к нему инфракрасным излучающим диодом 10. От контакта 22 сигнал подается на каскад 100 усилителя-ограничителя, который осуществляет манипуляцию генератора 102, образованного двумя логическими схемами ИЛИ-НЕ и присоединенными к ним элементами и работающего на частоте около 375 кГц. Выходной сигнал генератора подается через первый вход схемы 104 ИЛИ-НЕ на схему 106, возбуждающую диод 10. Второй вход 108 схемы 104 ИЛИ-НЕ получает сигнал от схемы 78 кодирования сигналов клавишного пульта (см. фиг. 1), если она имеется, или соединяется с первым входом схемы 104. В данном примере сигнал от схемы 78 кодирования образуется манипуляцией более низкой частоты - около 40 кГц.

При отсутствии соединения компьютера с контактом 22 напряжение на этом контакте будет близким к нулю благодаря диоду 110 и цепи подачи смещения на базу транзистора в усилителе 100, а также благодаря резистору 112, выпрямительному диоду 114 и эмиттерному переходу транзистора 116 в источнике 15 питания, в результате этого транзистор 116 будет оставаться закрытым. В свою очередь это будет поддерживать последовательную пропускающую схему 118 между батареей 16 и остальной частью источника питания в выключенном состоянии. Если компьютер подключен к блоку через последовательный порт, соответствующий стандарту RS232, то при отсутствии сигналов на контакте 22 компьютером будет поддерживаться отрицательное напряжение, по меньшей мере равное 3 В и достаточное для отпирания транзистора 116 и включения источника питания. Когда сигналы подаются на модем через контакт 22, напряжение на нем будет поочередно положительным и отрицательным, но конденсатор 120 за счет выпрямляемого диодом 114 тока будет сохранять заряд, достаточный для того, чтобы поддерживать последовательную пропускающую схему во включенном состоянии в течение любых переходов к положительному уровню, которые могут иметь место во время нормальной передачи данных.

Кроме того, в состав источника 15 питания входит интегральная схема 122 с "накачкой заряда", например, типа LTC 1044, которая обеспечивает получение отрицательного напряжения В^-, которое используется для питания приемника 12 вместе с положительным напряжением В⁺, подаваемым от схемы 118. Поскольку источник питания включается только тогда, когда порт 18, соответствующий стандарту RS232, подключен к соответствующему этому же стандарту порту компьютера, то для блока, который не будет потреблять ток, если он не подключен к активному порту стандарта RS232, не требуется никакого выключателя питания.

Если передатчик 32 выполнен аналогично и аппаратура 4 уже выполняет функции источника питания, то источник питания, входящий в состав передатчика, может быть исключен или оставлен неподключенным.

На фиг. 3 показана схема приемника 12, содержащего фотодиод 14 инфракрасного диапазона. Фотодиод 14 включен последовательно в эмиттерную цепь транзистора, входящего в состав схемы 124, компенсирующей изменение уровня фонового светового излучения, которое вместе с полезными сигналами может достигать фотодиода 14. Схема работает как регулируемый источник питания фотодиода, имеющий очень низкий импеданс, обеспечивающий по существу постоянное напряжение на диоде, при относительно медленных изменениях уровня фонового излучения, но имеющий намного более высокий импеданс для очень быстрых изменений уровня освещенности, таких как создаваемые высокочастотными сигналами, так что последние будут создавать значительные изменения напряжения на фотодиоде. Эти изменения напряжения через разделительный конденсатор 126 малой емкости передаются на усилитель 128 и схему 130 формирования импульсов, задние фронты которых используются для запуска повторно запускаемого ждущего мультивибратора 132, обычно выполняемого с использованием интегральной схемы типа 4538 и RC- элементов, подобранных для получения периода около 4 мс. Интегрирующая цепочка 134 и логическая схема, включенная в качестве буфера 136, работают совместно со ждущим мультивибратором, так чтобы демодулировать сигналы, манипулированные с частотой, достаточно высокой для создания на интегрирующей цепочке достаточного для включения буфера напряжения. Эта частота должна быть существенно ниже частоты генератора 102, чтобы позволить интегрирующей цепочке 134 реагировать быстро, однако достаточно высокой, чтобы исключить мешающие сигналы.

Например, если такой же приемник используется в качестве приемника 28, он должен быть способен исключать и разделять сигналы, исходящие от клавишного пульта, и соответствующие стандарту RS232 сигналы, исходящие от подключенного к блоку компьютера. В то время, как последние в описываемом примере модулированы при помощи манипуляции непрерывного колебания с частотой 375 кГц, первые обычно модулированы при помощи манипуляции непрерывного колебания с частотой 40 кГц (приблизительно). Такие сигналы клавишного пульта могут быть демодулированы, если предусмотреть дополнительную схему 138, в состав которой входят ждущий мультивибратор, интегрирующая цепочка и буфер, аналогичные уже описанным, но с постоянной времени, большей примерно в 10 раз. Эта дополнительная схема блокируется сигналом с выхода буфера 136, пока принимаются сигналы интерфейса RS232. В приемнике 12 схема 138 не выполняет никаких функций и ее можно исключить.

Сигнал с выхода буфера 136 усиливается и сдвигается по уровню схемой 140 драйвера линии, чтобы получить соответствующий стандарту RS232 выходной сигнал, который подается на контакт 24, если речь идет о приемнике 12, или на вход, соответствующий стандарту RS232, в аппаратуре 4, если речь идет о приемнике 28.

На фиг. 4 и 5 показан типичный пример выполнения аппаратуры 4 с интерфейсным блоком 2, в состав которого в данном случае наряду с модемом включен клавишный пульт 54, хотя, как указано выше, это необязательно. Аппаратура 4 и клавишный пульт по существу сходны с описанными в патенте США N 4821215, за исключением наличия в них составных частей модема, описанных выше и показанных на фиг. 1 - 3.

Блок 2 выполнен портативным и имеет часть, которая может быть вставлена в углубление 74 в заключенной в корпус электронной аппаратуре 4. Предпочтительнее, если блок 2 заключен в герметичный корпус 58, защищающий от воздействия окружающей среды. Электронная аппаратура 4 заключена в герметичный корпус 60, защищающий от воздействия окружающей среды, или в другой корпус, который запирается или доступ к которому затруднен, а инфракрасные оптические линии связи проходят через этот корпус.

Как показано на фиг. 5, оба диода 10 и 14 смонтированы позади окна 57, выполненного как единое целое с корпусом 58 интерфейсного блока 2. Оба диода 30 и 34 также смонтированы позади окна, которое образовано той частью прозрачной крышки 62 корпуса 60 электронной аппаратуры 4, которая не имеет непрозрачной подложки 68. Окна выполнены из материала, прозрачного для излучения, передаваемого между диодами 10 и 30, и между диодами 14 и 34. Пары диодов 10, 30 и 14, 34 физически достаточно разделены, так что между линиями оптической связи, соединяющими пары диодов, при показанном на фиг. 5 положении блока 2 имеют место минимальные перекрестные помехи.

Интерфейсный блок 2 может с возможностью разъединения удерживаться на месте, так что его часть входит в углубление 74, с помощью магнитных планок 76 таким же образом, как это описано в патенте США N 4821215 в отношении блока клавишного пульта. Когда интерфейсный блок 2 вставляется в углубление, окна располагаются друг за другом, так что формируются два оптических канала: один канал между диодами 30 и 10, а другой - между диодами 14 и 34. Однако следует понимать, что для изобретения не является необходимым, чтобы интерфейсный блок 2 сам фиксировался с возможностью разъединения в углублении в электронной аппаратуре 4. Например, окна 38 могут быть заменены отдельными оптическими волокнами волоконно- оптического кабеля, дальний конец которого вставляется в гнездо в блоке 4 для завершения оптических каналов между волокнами и окнами 39. Если для организации линий связи используются другие виды излучения, то тогда должны быть использованы другие подходящие виды окон или волноводов, которые должны предотвращать значительные перекрестные помехи между каналами посредством управления геометрией оптических каналов.

Другой предпочтительный вариант осуществления данного изобретения показан на фиг. 6. Для ясности и упрощения описания у элементов, которые являются общими для фиг. 1 и 6, сохранена та же самая нумерация.

Показанный на фиг. 6 вариант осуществления изобретения отличается от описанного ранее и показанного на фиг. 1 тем, что питание обеспечивается от компьютера 6 через разъем 26 последовательного интерфейса, а не от отдельной батареи. Преимущество при использовании компьютера 6 в качестве источника питания заключается в том, что интерфейсный блок 2 в таком случае не требует замены или зарядки батареи. Этот вариант осуществления изобретения сохраняет целостность блока 2 и благодаря уменьшению общего веса и размеров делает его еще более портативным.

Дополнительное преимущество показанного на фиг. 6 варианта осуществления изобретения заключается в том, что, в отличие от батареи компьютер 6 не требует периодических проверок наличия достаточной энергии для питания интерфейсного блока 2. Однако мощность, которую можно получить от последовательного интерфейса персонального компьютера, ограничена и может изменяться в широких пределах в зависимости от исполнения такого интерфейса. Кроме того, для интерфейсного блока 2 требуются дополнительные цепи. С другой стороны, мощность батареи может быть значительно больше мощности, которую можно получить от портативного компьютера. Такая повышенная мощность может быть желательна для получения от передатчика 8 выходной мощности, достаточной для поддержания надежной помехозащищенной связи по линиям связи инфракрасного диапазона.

Источник питания на фиг. 6 получает энергию от второго разъема 26 последовательного интерфейса RS232, присоединенного к компьютеру 6. В показанном на фиг. 6 варианте осуществления изобретения контакт 20, являющийся "землей" для сигнала, используется для подачи положительного напряжения питания на передатчик 8 и приемник 12, а контакт 22, используемый для передачи данных, подключен к общему проводу источника питания передатчика 8 и приемника 12 через диод 44, так что когда напряжение на контакте передачи данных соответствует отсутствию сигналов, обычно -9 В, у передатчика и приемника имеется питание 9 В. Во время передачи импульсов питание поддерживается с помощью накопительного конденсатора 48. На выходе приемника 12 предусмотрено устройство 46 сдвига уровня для обеспечения соответствия уровней напряжения принятого сигнала параметрам последовательного интерфейса. Обычно передатчик 8 выполняется в виде манипулируемого генератора, который включается либо при передаче импульсов, либо в промежутках между ними, чтобы генерировать пачки колебаний, используемые для модуляции диода 10, в то время как приемник 12 содержит резонансный усилитель, за которым следуют демодулятор и усилитель-ограничитель. Вариант выполнения, в котором генератор включается в промежутках между передаваемыми импульсами, является более предпочтительным, так как в этом случае обеспечивается передача опорного сигнала, который может приниматься приемником 28 для проверки наличия линии связи, а также может использоваться в качестве входного сигнала системы автоматической регулировки усиления, применяемой для регулирования чувствительности приемника.

Последовательный интерфейс RS232 в описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения приведен только в качестве примера. Для осуществления изобретения может быть использован любой промышленный стандартный двусторонний последовательный интерфейс, соответствующий стандарту в рамках серии RS232, например версии C или D, или другому стандарту, такому как RS422, RS423 или RS530. Например, стандарт RS422 может быть применен при использовании компьютеров Macintosh (торговая марка).

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения рамка 38 окна для дисплея электронной аппаратуры 4 (см. фиг. 4) используется для подстыковки интерфейсного блока 2, так как подключенный через интерфейс компьютер будет обеспечивать альтернативный дисплей. Очевидно, что в этом случае 'диоды 30 и 34 должны быть вынесены за пределы окна дисплея, а углубление 74 можно не выполнять.

Изобретение относится к области вычислительной техники и касается портативного интерфейсного блока или содема, который позволяет устанавливать временную двустороннюю связь между заключенной в корпус аппаратурой управления технологическим процессом и персональным компьютером общего назначения без использования электрического соединения между ними. Компьютер имеет двусторонний цифровой последовательный интерфейс, а модем содержит взаимодействующий двусторонний цифровой последовательный интерфейс, оптический модулятор, оптический демодулятор и источник питания. 7 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Модем для установления связи между электронной аппаратурой 4 управления процессами, которая обладает возможностями связи с использованием последовательных данных, и персональным компьютером 6, снабженным стандартным портом 26 связи общего назначения для последовательных данных, причем аппаратура управления процессами заключена в корпус 60 и снабжена последовательным интерфейсом связи, осуществляемой путем передачи модулированного электромагнитного излучения через часть 62 корпуса, прозрачную для такого излучения, а модем содержит последовательный интерфейс 10 и 14 связи, осуществляемой путем передачи модулированного электромагнитного излучения, причем последовательный интерфейс связи модема является взаимодействующим с последовательным интерфейсом связи аппаратуры управления процессами, отличающийся тем, что модем 2 имеет часть, выполненную с возможностью получения физической взаимосвязи с выполненной в виде ответной части частью 62 корпуса аппаратуры управления процессами, для образования между ним и аппаратурой по меньшей мере одного закрытого канала для излучения, геометрия которого определяется взаимосвязью указанных частей, а интерфейсный блок дополнительно содержит средства для установления связи посредством штепсельного соединения с разъемом стандартного последовательного интерфейса общего назначения персонального компьютера, при этом указанные средства для установления связи содержат разъем 18 последовательного порта, являющийся ответным разъему компьютера, средства 8 для модуляции электромагнитного излучения электрическими сигналами, получаемыми от ответного разъема 18 последовательного порта, с получением модулированного электромагнитного излучения для передачи с помощью указанного последовательного интерфейса 10 связи модема, и средства 12 для демодуляции модулированного электромагнитного излучения, принимаемого указанным интерфейсом 14 модема, с получением электрических сигналов для подачи на указанный ответный разъем 18 последовательного порта. 2. Модем по п.1, отличающийся тем, что указанное электромагнитное излучение является инфракрасным излучением. 3. Модем по п.1 или 2, отличающийся тем, что средства 8 для модуляции электромагнитного излучения содержат манипулируемый генератор 102, имеющий частоту значительно более высокую, чем наивысшая частота битов, используемая указанными последовательным интерфейсом 10, 14 и последовательным портом 18. 4. Модем по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что интерфейс связи содержит физически разделенные средства 10 и 14 для передачи и приема излучения, а конфигурация стыкуемой части модема 2 такова, что образуются отдельные закрытые каналы 10 / 30 и 34 / 14 для излучения в направлении аппаратуры и от нее без значительных перекрестных помех между ними. 5. Модем по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит клавишный пульт 54 и кодер 78 клавишного пульта, а средства 8 для передачи изолучения к указанной заключенной в корпус электронной аппаратуре используются также и для передачи сигналов от указанного кодера клавишного пульта. 6. Модем по п.3, отличающийся тем, что сигналы от указанного интерфейса 78 клавишного пульта имеют существенно более низкую частоту несущей, чем частота несущей, используемая указанным молулятором 8. 7. Модем по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что он содержит батарею 16, источник 15 питания, снабжающий модем энергией от указанной батареи, и схему 112 - 120, реагирующую на подключение ответного разъема 18 последовательного порта к разъему 26 последовательного порта компьютера для включения указанного источника 15 питания. 8. Модем по п.7, отличающийся тем, что указанная схема, реагирующая на подключение ответного разъема, содержит выпрямитель 114, выпрямляющий отрицательное напряжение, которое появляется на контакте 22 передачи данных указанного ответного разъема порта, и переключающий транзистор 116, отпирающийся выходным напряжением указанного выпрямителя, которое хранится конденсатором 120.