Max232在智能网络化UPS中的应用

　　智能化网络UPS系统

　　网络UPS智能系统，主要是以整个网络为管理对象，是指在UPS的主机的输出端增设RS232、R485接口，SNMP（简单网络管理协议）卡通信接口。利用这些接口经过专用的通信电缆同服务器、路由器、网关等设备上的相对应的通信接口相连，这样就能把UPS电源与计算机网络构成一个具有监控功能的智能化UPS供电系统。目前UPS网络智能化技术主要有2个方面：一是加强UPS新功能，与服务器上的软件协调工作，使得UPS除了完成最基本的不间断功能外，还能实现网络上事件记录、故障告警、UPS参数自动测试分折、调节功能等；二是加强UPS节能功能。智能化的网络UPS系统将传统式UPS通过与计算机相连的硬件接口，结合特殊设计的软件，提供完整的电源管理方案。

　　智能化网络UPS系统实现

　　计算机与UPS电源是通过接口进行通信，要使供电系统的故障信息和UPS状态信息能够到计算机系统，首先要完成计算机与UPS之间连接电缆的自动查询，为保证通信的准确性，需按规定的通信协议进行初始化。网络设计的软件和硬件产品通常基于SNMP，它在网络上与管理信息库交互起作用；通过发布SNMP命令，网络管理员可以通过在网络设备上检索信息和发布控制命令来控制网络；也还有处理消息软中断（消息软中断是警告网络管理站重要事件诸如UPS使用电池供电的消息）的能力。

　　网络UPS可以利用现有计算机通信接口与UPS通信接口相接，再在计算机上安装相应的监控软件。有了监控软件后，计算机便与UPS建立了通信联系，计算机定时发送指令，UPS在规定的时间内返回信息，当电源出现异常时，UPS内部的微控制器会及时把异常信息发给计算机，并由监控软件在计算机上发出告警信息，提醒操作员或网络管理员及时处理，若有关人员不在现场，则监控软件会在UPS供电时间结束时自动中止各种软件的运行程序，禁止用户登录，自动存盘，保持现场等，并通过网络向用户发出警告信息，通报有关电源异常信息。同时监控软件还具备完备的UPS自我测试功能，测试UPS的状态及电池容量等，能以数据和图形形式显示并记录UPS输出、输入电压、频率、负载、温度、电池容量，使用户可以分析、诊断、预作防范。

　　为了增加智能网络化UPS的安全性及可扩展性，势必需要提供双向网络通信接口（端1：1），以使UPS与网络服务器形成一体化连接。通过它能实现系统的安垒关闭，为网络的安垒性叉增加了一层保障。在智能网络化UPS中，都是由单片机或者是DSP系统负责担任与网络服务器的通讯任务。而这中间进行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平的，而单片机的串口是1vrL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路。这种电路可以用几个三极管进行模拟转换，但不如专用芯片更加简单和可靠。本文将阐述如何使用Max232实现智能网络化UPS与网络服务器间的通讯功能

　　Max232简介

　　Max232是一种双路驱动器／接收器，片内含有一个电容性电压发生器以便在单5V电源供电时提供ⅡA／TIA一232一E电平。每个接收器将EIA／nA一232一E电平输人转换为5V 1vrL／cMOS电平。这些接收器具有1．3V的典型门限值及0．5V的典型迟滞，而且可以接收士30V的输入。每个驱动器将TTL／CMOS输入电平转换为ⅡA／nA一232一E电平。它包含有四个部分：双路直流一直流电压转换电荷泵、RS一232驱动器和RS一232接受器、发送器和接受器使能输入控制电路。主要应用于EIA／Tn一232一E、电池供电系统、终端、调制解调器和微机中。

　　智能网络化UPS与网络主机间通讯的具体实现

　　通信的基本方式

　　在计算机系统中，CPU和外部通信有两种通信方式1：并行通信和串行通信。并行通信，即数据的各位同时传送i串行通信，即数据一位一位顺序传送。上述两种基本通信方式比较起来，串行通信能够节省传输线，特90是数据位数很多和远距离数据传送时，这一优点更为突出。串行通信方式的主要缺点是传送速度比并行通信要慢。按照串行数据的时钟控制方式，串行通信可分为同步通信和异步通信两类。在异步通信中，数据通常是以字符为单位组成字符帧传送的。字符帧由发送端一帧一帧地发送，每一帧数据均是低位在前，高位在后，通过传输线被接收端一帧一帧地接收。发送端和接收端可以由各自独立的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟彼此独立，互不同步。通信时，起始位占用一位（低电平），用来表示字符开始。其后为7位或8位的数据编码，第8位通常作为奇偶校验位。最后为停止位（高电平）用来表示字符传送结束。上述字符格式通常作为一个串行帧，如无奇偶校验位，即为常见的N．8．1帧格式。同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传输一帧信息。这里的信息帧和异步通信的字符帧不同，通常有若干个数据字符，但它们均由同步字符、数据字符和校验字符CRC三部分组成。在同步通信中，同步字符可以采用统一的标准格式，也可以由用户约定。异步通信简单，双方时钟可允许一定误差。同步通信较复杂，双方时钟的允许误差较小。异步通信只适用于点对点，同步通信可用于点对多。通信效率：异步通信低，同步通信高。

　　智能网络化UPS一般用串行RS一232C接口，采用异步通讯方式与网络主机问实现通讯。这是因为UPS放置的位置一般都与网络主机距离比较远，它们之间相互传送的数据量比较大。采用异步通信，可使硬件电路和编程都比较简单

　

　　硬件电路连接

　　PC机和UPS间最简单的连接是零调制三线经济型。这是进行垒双工通信所必须的最少线路。因为UPS中的通讯板输入、输出电平为rrL电平，箭PC机配置的是RS--232C标准接口，二者的电气规范不同，所以要加电平转换电路。常用的有MCl488、MCl489和MAX232，本文采用的就是Max232。其硬件电路图如图1所示，其中管脚1、3和4、5需耍分别接入电容C1和C2，以使芯片中的电压转换电荷泵部分能够正常工作。将Max232的第9和第lo管脚分别接至单片机或DSP通讯板的TXD和RXD即可