路相连，所述第N终端设备通过232总线与第N终端接口相连，所述第N终端接口通过232总线与第N滤波电路相连，所述第N滤波电路通过232总线与第η通信方式鉴别切换电路相连，所述第1、2…η信道切换电路分别通过485总线与第一、二…Ν总线接口相连，所述第一、二…Ν总线接口分别通过485总线与装置外的485总线相连。所述滤波电路选自有源滤波电路或采用电阻、电感、电容中的一种或两种或三种构成的无源滤波电路。
[0019]如图2所示，一种总线终端设备通信规约自动识别转换装置的控制方法，包括以下步骤:
[0020]步骤1、系统通过询问得到终端设备的ID码:系统通过三次向终端设备询问后，若终端设备仍无法提供符合约定格式的合法的ID码，则系统禁止该终端设备与系统其它成员进行数据交换，保护数据安全；
[0021]步骤2、时钟与系统同步:如果系统通过询问得到终端设备的ID码合法，强制该终端设备与系统时钟同步，终端设备提供了符合约定格式的应答信息，则系统赋予其与总线交互数据的权利，允许其与总线上挂接的其它成员进行信息交互，并继续下一步；
[0022]步骤3、检测终端接口的电平:根据终端接口的电平初步判断其规约种类，电平包括3V、5V、9V、12V、24V，根据电平的大小进一步缩小规约猜测的范围；
[0023]步骤4、检测从终端接口收到的数据帧:包括每一帧数据的位数、数据脉冲的时长及空闲时间的时长；
[0024]步骤5、进行信号电平、数据帧格式的识别:通过与内存中规约表的比对，进行信号电平、数据帧格式的识别，用于确定该通信规约的确切种类与参数；
[0025]步骤6、通信规约的识别:如果内存中规约表内有和终端接口信号一致的信号电平、数据帧格式的规约，则确定该终端设备的通信规约并进行下一步；如果内存中规约表内没有和终端接口信号一致的信号电平、数据帧格式的规约，则报错并结束本通信规约识别转换流程；
[0026]步骤7、实现终端设备与总线之间的信息传递:切换至相应的通信线路，使终端的通信规约无损转换为总线接口处的规约，实现终端设备与总线之间的信息传递；
[0027]步骤8、通信规约自动识别转换过程结束。
[0028]所述总线上挂接的各终端设备采用的通信协议选自RS-232、RS-485、RS-422、FOUNDAT1N Fieldbus、Common Industrial Protocol、PROFIBUS、PROFINET、P-NET、WorldFIP、INTERBUS、CC-Link、HART、Vnet/IP、TCnet、EtherCAT、Ethernet POWERLINK、EPA或SERC0S中的一种或多种。
[0029]本发明的优点在于:本发明从终端设备的角度来看，总线的数据传输是透明的，即终端设备不必考虑所挂接的总线采用何种通信规约，都可以接入使用，极大的方便了广大客户和终端设备厂商，具有较高的推广价值。
【主权项】
1.一种总线终端设备通信规约自动识别转换装置，包括第一、二…N终端设备、第一、二…N终端接口、第一、二…N滤波电路、第一、二…N协议智能转换电路、第一、二…N总线接口及485总线，其特征在于:所述第一、二…N协议智能转换电路包括第1、2...η信道切换电路、微控制器、CAN通信线路、232通信线路、485通信线路及通信方式鉴别切换电路，所述第1、2…nCAN通信线路、232通信线路及485通信线路输入、输出端分别与第1、2…η信道切换电路及通信方式鉴别切换电路相连，所述第1、2…η信道切换电路及通信方式鉴别切换电路分别与第1、2...η微控制器相连，所述第一终端设备通过CAN总线与第一终端接口相连，所述第一终端接口通过CAN总线与第一滤波电路相连，所述第一滤波电路通过CAN总线与第1通信方式鉴别切换电路相连，所述第N终端设备通过232总线与第N终端接口相连，所述第N终端接口通过232总线与第N滤波电路相连，所述第N滤波电路通过232总线与第η通信方式鉴别切换电路相连，所述第1、2…η信道切换电路分别通过485总线与第一、二…Ν总线接口相连，所述第一、二…Ν总线接口分别通过485总线与装置外的485总线相连。所述滤波电路选自有源滤波电路或采用电阻、电感、电容中的一种或两种或三种构成的无源滤波电路。2.根据权利要求1所述一种总线终端设备通信规约自动识别转换装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1、系统通过询问得到终端设备的ID码:系统通过三次向终端设备询问后，若终端设备仍无法提供符合约定格式的合法的ID码，则系统禁止该终端设备与系统其它成员进行数据交换，保护数据安全； 步骤2、时钟与系统同步:如果系统通过询问得到终端设备的ID码合法，强制该终端设备与系统时钟同步，终端设备提供了符合约定格式的应答信息，则系统赋予其与总线交互数据的权利，允许其与总线上挂接的其它成员进行信息交互，并继续下一步； 步骤3、检测终端接口的电平:根据终端接口的电平初步判断其规约种类，电平包括3V、5V、9V、12V、24V，根据电平的大小进一步缩小规约猜测的范围； 步骤4、检测从终端接口收到的数据帧:包括每一帧数据的位数、数据脉冲的时长及空闲时间的时长； 步骤5、进行信号电平、数据帧格式的识别:通过与内存中规约表的比对，进行信号电平、数据帧格式的识别，用于确定该通信规约的确切种类与参数； 步骤6、通信规约的识别:如果内存中规约表内有和终端接口信号一致的信号电平、数据帧格式的规约，则确定该终端设备的通信规约并进行下一步；如果内存中规约表内没有和终端接口信号一致的信号电平、数据帧格式的规约，则报错并结束本通信规约识别转换流程； 步骤7、实现终端设备与总线之间的信息传递:切换至相应的通信线路，使终端的通信规约无损转换为总线接口处的规约，实现终端设备与总线之间的信息传递； 步骤8、通信规约自动识别转换过程结束。
【专利摘要】本发明涉及通信规约自动识别转换装置及控制方法，一种总线终端设备通信规约自动识别转换装置，包括第一、二…N终端设备、第一、二…N终端接口、第一、二…N滤波电路、第一、二…N协议智能转换电路、第一、二…N总线接口及485总线，所述第一终端设备、第一终端接口、第一滤波电路及第一协议智能转换电路通过CAN总线依次连接，所述第N终端设备、第N终端接口、第N滤波电路及第N协议智能转换电路通过232总线依次连接，所述第一、二…N协议智能转换电路、第一、二…N总线接口及485总线分别通过485总线与装置外的485总线连接。本发明总线的数据传输是透明的，即终端设备不必考虑所挂接的总线采用何种通信规约，都可以接入使用，极大的方便了广大客户和终端设备厂商。
【IPC分类】H04L12/40
【公开号】CN105357093
【申请号】CN201510868345
【发明人】王琳, 仲崇权
【申请人】大连理工大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月29日