专利名称:一种多功能接口转换设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种多功能接口转换设备，主要包括：以太网转串口通道，以太网转CAN总线通道和本地以太网转外部以太网通道。本实用新型通过将串口，CAN总线接口和以太网接口统一为一个标准以太网接口，用户只需要熟悉以太网接口的使用即可，不需要了解串口和CAN总线的物理原理，应用方便，提高可靠性。
【专利说明】一种多功能接口转换设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及接口转换【技术领域】，具体涉及一种多功能接口转换设备。
【背景技术】
[0002]在工业控制或者测控领域，常常会涉及到不同类型的接口，如串口、CAN总线接口、以太网接口等。为处理这些多种多样的接口，通常需要根据接口类型增加相应的接口处理设备，而用户也需要对这些接口深入的了解和小心的调试，才能避免出错。此外，工业现场复杂的电磁环境和空间及距离的限制，也对一些接口设备的使用带来不便。
[0003]鉴于多种接口在实际应用中会增加系统的复杂度，降低系统可靠性，所以开发一种多功能接口转换设备，将多种类型的接口转换成统一的一种接口，就显得非常有必要。
[0004]在目前，国内已有很多款接口转换设备，且已经投放市场，但是都是将一种类型的接口转换成另一种，并未真正的实现将多种接口统一为一种接口的功能。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一种将多种接口统一为一种接口的多功能接口转换设备。
[0006]本实用新型提出一种多功能接口转换设备，主要包括:以太网转串口通道，以太网转CAN总线通道和本地以太网转外部以太网通道:
[0007]所述以太网转串口通道负责将本地以太网数据转换为串口数据；
[0008]所述以太网转CAN总线通道负责将本地以太网数据转换为CAN总线数据；
[0009]所述本地以太网转外部以太网通道负责将本地以太网数据传输至外部以太网。
[0010]作为优选方案，所述以太网转串口通道具有多组，且彼此之间相互独立。
[0011]作为优选方案，所述以太网转CAN总线通道具有多组，且彼此之间相互独立。
[0012]本实用新型，将串口，CAN总线接口和以太网接口统一为一个标准以太网接口，用户只需要熟悉以太网接口的使用即可，不需要了解串口和CAN总线的物理原理，应用方便，提尚可靠性。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行描述。
[0014]图1多功能接口转换设备功能框图。
【具体实施方式】
[0015]下面参照附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行描述。
[0016]如图1所示，本实用新型提出一种多功能接口转换设备，主要包括:以太网转串口通道，以太网转CAN总线通道和本地以太网转外部以太网通道。
[0017]以太网转串口通道负责将本地以太网数据转换为串口数据；以太网转CAN总线通道负责将本地以太网数据转换为CAN总线数据；以太网转外部以太网通道负责将本地以太网数据传输至外部以太网。
[0018]以太网转串口通道具有3组，且彼此之间相互独立；以太网转CAN总线通道具有2组，且彼此之间相互独立；本地以太网转外部以太网通道具有I组。
[0019]以太网转串口通道，将以太网协议解析并转换至串口协议，同时也将串口协议转换为以太网协议；
[0020]以太网转CAN总线通道，将以太网协议解析并转换至CAN总线协议，同时也将CAN总线协议转换为以太网协议；
[0021]本地以太网转外部以太网通道，将本地以太网数据转发至对外以太网接口，同时也将对外以太网发送来的数据转发给本地以太网接口。
[0022]以太网转串口通道采用ARM芯片Luminary LM3S6432微控制器来实现。LM3S6432采用32位ARM Cortex-M3v7M架构，工作频率为50MHz，采用和Thumb兼容的Thumb-2指令集，使之有更高的代码密度，其代码比ARM7TDMI少45%，快35%。LM3S6432完全集成介质访问控制器(MAC)和网络物理层(PHY)，提供单芯片串口转以太网解决方案。LM3S6432本身具备UART功能，可以通过编程直接设置其寄存器，从而实现多部独立的串行接口。
[0023]以太网转CAN总线通道由CAN控制器协议转换电路和以太网控制器协议转换电路两部分组成。CAN控制器协议转换电路选用NXP公司的SJA1000芯片及其外围电路实现。CAN电平接口采用PCA82C250芯片来实现，该芯片内置一个CAN电平的收发器和一个参考电压源，可实现IMbps的CAN波特率收发，挂载110个节点，独特的差动接收器具有宽共模范围，有很强的抗电磁干扰(EMI)的能力。
[0024]本地以太网转外部以太网通道由独立的两片LM3S6432芯片实现。芯片间采用高速SPI接口通讯。即一片LM3S6432芯片实现对主控机的以太网，另一片实现对远端以太网。在用户定义IP地址和端口后，主控机端的LM3S6432芯片将发送至该端口的数据直接转发至远端以太网的LM3S6432芯片，进而实现两个以太网之间的数据互联。同时，通过编程，将所有非本IP及本端口的数据帧全部舍弃，从而实现了两个以太网的隔离功能，保证主控机端的网络数据帧不会传播到远端以太网。
[0025]本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种多功能接口转换设备，其特征在于，主要包括:以太网转串口通道，以太网转CAN总线通道和本地以太网转外部以太网通道: 所述以太网转串口通道负责将本地以太网数据转换为串口数据； 所述以太网转CAN总线通道负责将本地以太网数据转换为CAN总线数据； 所述本地以太网转外部以太网通道负责将本地以太网数据传输至外部以太网。2.根据权利要求1所述的一种多功能接口转换设备，其特征在于:所述以太网转串口通道具有多组，且彼此之间相互独立。3.根据权利要求1所述的一种多功能接口转换设备，其特征在于:所述以太网转CAN总线通道具有多组，且彼此之间相互独立。
【文档编号】H04L12-02GK204291002SQ201420486305
【发明者】唐龙利, 韩新宇, 何伟, 吴冰 [申请人]中国船舶工业综合技术经济研究院