自適應多協議轉換器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種自適應多協議轉換器，包括主控制器，外接主控制器的CAN收發電路、RS232接口電路、RS485接口電路及以太網收發電路。通過RS232、RS485、CAN、以太網四種接口方式，滿足多協議轉換器的通用性和可重用性，降低各種重復開發和資源浪費，節約成本。
【專利說明】自適應多協議轉換器
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，尤其涉及一種自動匹配式的智能型多協議轉換器。
【背景技術】
[0002]目前，隨著智能通信控制技術的廣泛推廣，各行業的自控設備使用越來越普遍，但是由于各家的設備應用領域存在差異，涉及的生產技術也各有所長，許多行業領域的技術標準也不統一，因此在大型系統整合的過程中往往會遇到設備間通信接口和協議不一致的問題，需要花費很大精力去協調不同設備之間的通信接口協議。解決辦法之一是選用或自行開發專用的協議轉換器，但是重用性不高，將導致多次重復開發，極大地浪費資源，從而降低了市場競爭力。
[0003]目前使用較多的有線通信接口方式有:RS232、RS485、CAN、Ethernet。基于這些不同接口的標準協議，某些行業又根據各自的特殊需求，衍生出了各種高層通信協議，如:MODBUS、DTL645-07協議是基于RS485的應用層協議；CAL、CANOpen協議是基于CAN的應用層協議。
[0004]并且不同協議接口支持的通信波特率也存在很大的差別，目前RS232和RS485常用的波特率為1200?19200bit/s ;CAN總線的波特率可高達IMb/s ；Ethernet的波特率可高達 100Mb/s。
[0005]通信設備雙方只有在接口協議相互匹配、波特率相同的前提下，才能實現數據的正確傳輸。常見的多協議轉換器功能單一、波特率匹配都需要手動或上位機配置，通用性和可重用性差，使用不方便。
[0006]因此，有必要提供一種自適應多協議轉換器來克服以上不足。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種全面、靈活、重用性高，自動匹配式的智能型多協議轉換器。
[0008]相應地，本發明的一種自適應多協議轉換器，包括主控制器，外接主控制器的CAN收發電路、RS232接口電路、RS485接口電路及以太網收發電路。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述CAN收發電路為兩路，RS232接口電路為兩路，RS485接口電路為兩路，太網收發電路為一路。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述主控制器包括2路CAN控制器，4路UART串口，I個10/100M以太網控制器，4路定時器，I個IXD控制器。
[0011 ] 作為本發明的進一步改進,所述CAN收發電路采用高速CAN總線收發器，并用高速光耦做高速光電隔離，可同時連接兩路不同的CAN總線通信接口進行協議轉換。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述RS232接口電路采用I塊支持兩路EIA-TTL電平轉換的芯片，連接到主控制器具有的串口 O和串口 I。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述RS485接口電路由收發器和光耦組成。[0014]作為本發明的進一步改進，所述以太網收發電路由以太網收發器和帶網絡變壓器的RJ45接口組成。
[0015]作為本發明的進一步改進，還外接有電源檢測及復位電路、IXD通信狀態顯示電路、按鍵控制電路。
[0016]本發明的有益效果是:采用了 RS232、RS485、CAN、以太網四種接口方式，滿足多協議轉換器的通用性和可重用性，降低各種重復開發和資源浪費，節約成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1示出了本發明一種自適應多協議轉換器的結構框圖。
[0018]圖2示出了本發明自適應多協議轉換器的自適應流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。
[0020]如圖1所示，本發明自適應多協議轉換器包括主控制器1，外接主控制器I的CAN收發電路2、RS232接口電路3、RS485接口電路4及以太網收發電路5。另外，轉換器還外接有電源檢測及復位電路、LCD通信狀態顯示電路、按鍵控制電路。
[0021]主控制器具有2路CAN控制器，4路UART串口，I個10/100M以太網控制器，4路定時器，I個IXD控制器，工作主頻可達72MHz，有512KB flash和98 KB RAM。采用它可以提高自適應多協議轉換器的系統集成度和運行效率，降低開發復雜度。
[0022]CAN收發電路包括兩路，采用高速CAN總線收發器，并用高速光耦做高速光電隔離，通信速率可以高達IMbit/s，可同時連接兩路不同的CAN總線通信接口進行協議轉換。
[0023]RS232接口電路也包括兩路，采用I塊支持兩路EIA-TTL電平轉換的芯片，連接到主控制器具有的串口 O和串口 I (未圖示)，通信速率在120(Tl9200bps間通過自適應算法自動匹配。
[0024]RS485接口電路也包括兩路，由收發器和光耦組成，通信速率在120(Tl9200bps間通過自適應算法自動匹配。
[0025]以太網收發電路只有一路，由以太網收發器和帶網絡變壓器的RJ45接口組成，通信速率為100M。
[0026]在這個多協議轉換器上，任何一路通信接口都可以作為輸入或輸出，實現任意兩種或多種協議間的相互轉換，這部分工作主要是有軟件設計部分實現的。具體參圖2流程圖，自適應算法主要是針對CAN、RS232和RS485這三種接口進行自動匹配。匹配的方式有兩種，一種是輪詢法，既遍歷可能的幾種波特率，逐次匹配，直到配對成功為止；另一種是位速率估算法，既通過捕獲標準測試幀的起始位和停止位間的脈沖位數和計時，計算出每一位平均占用的時間，并與標準波特率對比，取最接近的為通信波特率。這兩種自適應方法可根據用戶不同的需求通過按鍵進行設置。在對精度要求高、時效性要求不高的場所可以選擇輪詢法，對于時效性高、精度低的場所可以選擇位速率估算法。
[0027]應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0028]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種自適應多協議轉換器，其特征在于:包括主控制器，外接主控制器的CAN收發電路、RS232接口電路、RS485接口電路及以太網收發電路。
2.根據權利要求1所述的一種自適應多協議轉換器，其特征在于:所述CAN收發電路為兩路，RS232接口電路為兩路，RS485接口電路為兩路，太網收發電路為一路。
3.根據權利要求2所述的一種自適應多協議轉換器，其特征在于:所述主控制器包括2路CAN控制器，4路UART串口，I個10/100M以太網控制器，4路定時器，I個IXD控制器。
4.根據權利要求2所述的一種自適應多協議轉換器，其特征在于:所述CAN收發電路采用高速CAN總線收發器，并用高速光耦做高速光電隔離，可同時連接兩路不同的CAN總線通信接口進行協議轉換。
5.根據權利要求2所述的一種自適應多協議轉換器，其特征在于:所述RS232接口電路采用I塊支持兩路EIA-TTL電平轉換的芯片，連接到主控制器具有的串口 O和串口 I。
6.根據權利要求2所述的一種自適應多協議轉換器，其特征在于:所述RS485接口電路由收發器和光耦組成。
7.根據權利要求2所述的一種自適應多協議轉換器，其特征在于:所述以太網收發電路由以太網收發器和帶網絡變壓器的RJ45接口組成。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的一種自適應多協議轉換器，其特征在于:還外接有電源檢測及復位電路、LCD通信狀態顯示電路、按鍵控制電路。
【文檔編號】H04L29/06GK103516669SQ201210206412
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月21日 優先權日:2012年6月21日
【發明者】顧鳳玉 申請人:蘇州工業園區新宏博通訊科技有限公司