适配CAN协议和串口协议的平台控制单元及系统的制作方法

文档序号:26135361发布日期:2021-08-03 13:22阅读:129来源:国知局
适配CAN协议和串口协议的平台控制单元及系统的制作方法

本实用新型涉及高空作业平台技术领域,特别是涉及一种适配can协议和串口协议的平台控制单元及系统。



背景技术:

高空作业平台控制系统通常由平台控制单元(platformcontrolunit,pcu)和地面控制单元(groundcontrolunit,gcu)或电子控制单元(electroniccontrolunit,ecu)构成。目前,市面上平台控制单元与地面控制单元或电子控制单元之间的通信方式有两种。一种是串口协议通信,另一种是控制器局域网络(controllerareanetwork,can)协议通信。

然而在实践中发现,平台控制单元仅支持单一协议的通信方式。高空作业平台控制系统无法对两种通信方式的平台控制单元进行交叉使用。因此,这对市场更换平台控制单元pcu配件存在一定的阻碍和困难,同时平台控制单元pcu对不同控制器的适配也会产生一定的难度和阻碍。



技术实现要素:

为克服上述现有技术存在的不足,本实用新型之目的在于提供一种适配can协议和串口协议的平台控制单元及系统,能同时支持can协议和串口协议的通信方式,解决现有技术中存在的更换平台控制器pcu配件及pcu对不同控制器的适配会产生一定困难和阻碍的问题。

为达上述及其它目的,本实用新型提出一种适配can协议和串口协议的平台控制单元,包括:can控制器、串口控制器、第一收发器、第二收发器及对外接口,其中:

所述can控制器与所述第一收发器连接,所述串口控制器与所述第二收发器连接,所述第一收发器和所述第二收发器分别与所述对外接口连接;

所述第一收发器,用于将所述can控制器发出的第一ttl电平信号转换为第一can电平信号;

所述第二收发器用于将所述串口控制器发出的第二ttl电平信号转换为第二can电平信号;

所述对外接口,用于将所述第一can电平信号和/或所述第二can电平信号传输到与所述对外接口连接的地面控制单元,从而实现所述平台控制单元与所述地面控制单元之间的通信。

可选的,所述can控制器与所述第一收发器组成can通信电路,所述串口控制器与所述第二收发器组成串口通信电路,所述can通信电路和所述串口通信电路并联于所述对外接口的两端。

可选的,所述平台控制单元还包括:

保护模块,分别与所述第一收发器、所述第二收发器和所述对外接口连接,用于保护所述平台控制单元上的所有器件。

可选的,所述保护模块包括至少一个双向瞬态抑制二极管,用于对所述平台控制单元上的所有器件进行过压保护。

可选的,所述保护模块包括三个双向瞬态抑制二极管。

可选的,所述保护模块还包括至少一个终端电阻和/或至少一个电容。

可选的,所述保护模块还包括一个终端电阻和两个电容。

可选的,所述第一收发器和所述第二收发器均为can收发器。

可选的,所述can控制器和所述串口控制器部署于微控制单元上。

为达上述及其它目的,本实用新型还提出一种平台控制系统,包括平台控制单元及与所述平台控制单元连接的地面控制单元,其中所述平台控制单元为如上所述的适配can协议和串口协议的平台控制单元。

由上可见本实用新型提供了一种适配can协议和串口协议的平台控制单元及平台控制系统,具体能达到以下有益效果:能支持can协议通信,又能兼容串口协议通信,提升了平台控制单元pcu的通用性,实现了平台控制单元pcu对多种控制器的安全控制,可以简化市场对平台控制单元pcu的更换工序,提升系统工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种平台控制单元的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种平台控制系统的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种平台控制方法的流程示意图。

其中,附图标记为:

101-can控制器;102-串口控制器;103-第一收发器;104-第二收发器;105-对外接口;200-保护模块;201-双向瞬态抑制二极管;202-终端电阻;203-电容;300-微控制单元。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。

为解决现有高空作业平台控制系统中平台控制单元pcu无法同时支持两种协议的通信方式、对市场更换平台控制单元pcu配件及pcu对不同控制器的适配会产生一定的困难和阻碍等问题,本实用新型提出另一种支持适配can协议和串口协议的平台控制单元和平台控制系统。

请参见图1,是本实用新型提供的一种适配can协议和串口协议的平台控制单元的结构示意图。如图1所示的平台控制单元包括can控制器101、串口控制器102、第一收发器103、第二收发器104和对外接口105。其中,如图所示所述can控制器与所述第一收发器连接,并组成can通信电路。所述串口控制器102与所述第二收发器104连接,并组成串口通信电路。所述第一收发器103和所述第二收发器104分别与所述对外接口105连接,具体地可指所述can通信电路与所述串口通信电路并联连接在所述对外接口105的两端。

具体实现中,所述第一收发器103具体用于将所述can控制器101发出的第一逻辑门电路(transistor-transistorlogic,ttl)电平信号转换为第一can电平信号;所述第二收发器104具体用于将所述串口控制器102发出的第二逻辑门电路ttl电平信号转换为第二can电平信号。所述对外接口105具体用于将所述第一can电平信号和/或所述第二can电平信号传输到与所述对外接口105连接的地面控制单元gcu或电子控制单元ecu,从而实现所述平台控制单元pcu与所述地面控制单元gcu或电子控制单元ecu之间的相互通信。

在可选实施例中,如图所示的平台控制单元中还可包括保护模块200。所述保护模块200具体用于对所述平台控制单元pcu上的所有器件进行过压保护,例如保护平台控制单元pcu上的can控制器101、串口控制器102、第一收发器103及第二收发器104等元器件。

在一具体实施例中,所述保护模块200中包括至少一个双向瞬态抑制二极管(transientvoltagesuppressor,tvs),所述双向瞬态抑制二极管tvs的数量并不做限定,其具体用于对所述平台控制单元pcu上的元器件进行过压保护。例如当双向瞬态抑制二极管tvs的两端受到反向瞬态过压脉冲时,能以极高的速度把两端间的高阻抗变为低阻抗,以吸收瞬间大电流,并将电压钳制在预定数值,从而有效保护电路中的元器件免受损坏。如图1所示,图示仅以三个双向瞬态抑制二极管tvs为例示出,但并不构成限定。如图所示的三个双向瞬态抑制二极管tvs,分别为第一双向瞬态抑制二极管tvs1、第二双向瞬态抑制二极管tvs2及第三双向瞬态抑制二极管tvs3。其中,第一双向瞬态抑制二极管tvs1并联在所述对外接口105的两端,第二双向瞬态抑制二极管tvs2与第三双向瞬态抑制二极管tvs3串行连接后再并联在所述对外接口105的两端,具体如图所示。

在可选实施例中,所述保护模块200中还可包括至少一个终端电阻202和/或至少一个电容203。这些器件的功能均起保护作用,保护所述平台控制单元pcu上的元器件。在实际应用中,所述终端电阻202和所述电容203可以同时部署于所述平台控制单元pcu上,也可仅部署两种元器件中的任意一种器件,本申请并不做限定。如图1所示,图示仅以所述保护模块200中包括一个终端电阻202和两个电容203为例示出,但并不构成限定。可选地所述终端电阻202的电阻大小可根据实际需求进行选定,图示仅以120欧姆为例示出,但并不构成限定。

在可选实施例中,所述can控制器101和所述串口控制器102可部署在同一微控制单元(microcontrollerunit,mcu)上。所述微控制单元mcu为所述平台控制单元pcu的一元器件。在具体连接示意图中,所述can控制器101和所述串口控制器102分别通过can总线和uart总线与所述第一收发器103和所述第二收发器104的两个输入端连接。所述第一收发器103和所述第二收发器104各自的高电平输出端通过高电平can总线与所述对外接口105的高电平can端口连接,所述第一收发器103和所述第二收发器104各自的低电平输出端通过低电平can总线与所述对外接口105的低电平can端口连接,具体如图示中can_h和can_l标示,这里不再赘述。

在可选实施例中,本实用新型涉及的所述第一收发器103和所述第二收发器104在实际应用中均可以是指can收发器,用于将ttl电平信号转换为相应地can电平信号,以实现所述平台控制单元的对外通信。

通过实施本实用新型,提供了一种适配can协议和串口协议的平台控制单元,可以使一款平台控制单元pcu既能兼容can协议通信,又能兼容串口协议通信,从而提升了平台控制单元cpu的通用性。同时还能实现平台控制单元cpu对多种控制器的控制,可以简化市场对平台控制单元cpu的更换工序,有利于提升工作效率。

请参见图2,是本实用新型提供的一种平台控制系统的结构示意图。如图所示的平台控制系统中包括平台控制单元pcu1及与所述平台控制单元pcu1连接的地面控制单元gcu2,也可以是与所述平台控制单元pcu连接的电子控制单元ecu,图示仅以地面控制单元gcu为例示出但并不构成限定。其中,所述平台控制单元pcu是如上图1所述的平台控制单元,这里不再赘述。

需要说明的是,本实用新型涉及的平台控制单体pcu适用于剪叉或越野剪叉高空作业平台,在保证平台控制单体pcu基础功能的同时,可以使平台控制单体pcu既能兼容can协议通信,又能兼容串口协议通信,可以满足一款平台控制单体pcu对多种控制器的控制,具有极强的通用性。

请参见图3,是本实用新型提供的一种平台控制方法的流程示意图。如图3所示的平台控制方法包括如下实施步骤:

s301、平台控制系统上电初始化。

s302、使能can控制器和串口控制器。

配置并初始化平台控制单元pcu中的can控制器和串口控制器。

平台控制系统上电后,配置并初始化程序中的can控制器和串口控制器,以使能所述can控制器和所述串口控制器。

s303、调用所述can控制器和所述串口控制器各自对应的can任务和串口任务同时开始接收握手数据。

s304、所述串口任务判断接收的握手数据是否正确。

s305、如果所述串口任务接收的握手数据正确,则关闭所述can任务。

s306、调用所述串口任务进行数据的接收和处理。

s307、所述can任务判断接收的握手数据是否正确。

s308、如果所述can任务接收的握手数据正确,则关闭所述串口任务。

s309、调用所述can任务进行数据的接收和处理。

需要说明的是,步骤s304~s306与步骤s307~s309在具体实施的顺序并不做限定,例如可以先执行步骤s307~s309,再执行步骤s304~s306等,本实用新型并不做限定。

s310、数码管显示控制,将所需显示的数据显示到所述数码管上。

需要说明的是,在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

本实用新型中设备或装置的器件或部件可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

还需说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本实用新型的权利保护范围,应如权利要求书所列。

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