自适应多协议转换器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种自适应多协议转换器，包括主控制器，外接主控制器的CAN收发电路、RS232接口电路、RS485接口电路及以太网收发电路。通过RS232、RS485、CAN、以太网四种接口方式，满足多协议转换器的通用性和可重用性，降低各种重复开发和资源浪费，节约成本。
【专利说明】自适应多协议转换器
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种自动匹配式的智能型多协议转换器。
【背景技术】
[0002]目前，随着智能通信控制技术的广泛推广，各行业的自控设备使用越来越普遍，但是由于各家的设备应用领域存在差异，涉及的生产技术也各有所长，许多行业领域的技术标准也不统一，因此在大型系统整合的过程中往往会遇到设备间通信接口和协议不一致的问题，需要花费很大精力去协调不同设备之间的通信接口协议。解决办法之一是选用或自行开发专用的协议转换器，但是重用性不高，将导致多次重复开发，极大地浪费资源，从而降低了市场竞争力。
[0003]目前使用较多的有线通信接口方式有:RS232、RS485、CAN、Ethernet。基于这些不同接口的标准协议，某些行业又根据各自的特殊需求，衍生出了各种高层通信协议，如:MODBUS、DTL645-07协议是基于RS485的应用层协议；CAL、CANOpen协议是基于CAN的应用层协议。
[0004]并且不同协议接口支持的通信波特率也存在很大的差别，目前RS232和RS485常用的波特率为1200?19200bit/s ;CAN总线的波特率可高达IMb/s ；Ethernet的波特率可高达 100Mb/s。
[0005]通信设备双方只有在接口协议相互匹配、波特率相同的前提下，才能实现数据的正确传输。常见的多协议转换器功能单一、波特率匹配都需要手动或上位机配置，通用性和可重用性差，使用不方便。
[0006]因此，有必要提供一种自适应多协议转换器来克服以上不足。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种全面、灵活、重用性高，自动匹配式的智能型多协议转换器。
[0008]相应地，本发明的一种自适应多协议转换器，包括主控制器，外接主控制器的CAN收发电路、RS232接口电路、RS485接口电路及以太网收发电路。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述CAN收发电路为两路，RS232接口电路为两路，RS485接口电路为两路，太网收发电路为一路。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述主控制器包括2路CAN控制器，4路UART串口，I个10/100M以太网控制器，4路定时器，I个IXD控制器。
[0011 ] 作为本发明的进一步改进,所述CAN收发电路采用高速CAN总线收发器，并用高速光耦做高速光电隔离，可同时连接两路不同的CAN总线通信接口进行协议转换。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述RS232接口电路采用I块支持两路EIA-TTL电平转换的芯片，连接到主控制器具有的串口 O和串口 I。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述RS485接口电路由收发器和光耦组成。[0014]作为本发明的进一步改进，所述以太网收发电路由以太网收发器和带网络变压器的RJ45接口组成。
[0015]作为本发明的进一步改进，还外接有电源检测及复位电路、IXD通信状态显示电路、按键控制电路。
[0016]本发明的有益效果是:采用了 RS232、RS485、CAN、以太网四种接口方式，满足多协议转换器的通用性和可重用性，降低各种重复开发和资源浪费，节约成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1示出了本发明一种自适应多协议转换器的结构框图。
[0018]图2示出了本发明自适应多协议转换器的自适应流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0020]如图1所示，本发明自适应多协议转换器包括主控制器1，外接主控制器I的CAN收发电路2、RS232接口电路3、RS485接口电路4及以太网收发电路5。另外，转换器还外接有电源检测及复位电路、LCD通信状态显示电路、按键控制电路。
[0021]主控制器具有2路CAN控制器，4路UART串口，I个10/100M以太网控制器，4路定时器，I个IXD控制器，工作主频可达72MHz，有512KB flash和98 KB RAM。采用它可以提高自适应多协议转换器的系统集成度和运行效率，降低开发复杂度。
[0022]CAN收发电路包括两路，采用高速CAN总线收发器，并用高速光耦做高速光电隔离，通信速率可以高达IMbit/s，可同时连接两路不同的CAN总线通信接口进行协议转换。
[0023]RS232接口电路也包括两路，采用I块支持两路EIA-TTL电平转换的芯片，连接到主控制器具有的串口 O和串口 I (未图示)，通信速率在120(Tl9200bps间通过自适应算法自动匹配。
[0024]RS485接口电路也包括两路，由收发器和光耦组成，通信速率在120(Tl9200bps间通过自适应算法自动匹配。
[0025]以太网收发电路只有一路，由以太网收发器和带网络变压器的RJ45接口组成，通信速率为100M。
[0026]在这个多协议转换器上，任何一路通信接口都可以作为输入或输出，实现任意两种或多种协议间的相互转换，这部分工作主要是有软件设计部分实现的。具体参图2流程图，自适应算法主要是针对CAN、RS232和RS485这三种接口进行自动匹配。匹配的方式有两种，一种是轮询法，既遍历可能的几种波特率，逐次匹配，直到配对成功为止；另一种是位速率估算法，既通过捕获标准测试帧的起始位和停止位间的脉冲位数和计时，计算出每一位平均占用的时间，并与标准波特率对比，取最接近的为通信波特率。这两种自适应方法可根据用户不同的需求通过按键进行设置。在对精度要求高、时效性要求不高的场所可以选择轮询法，对于时效性高、精度低的场所可以选择位速率估算法。
[0027]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0028]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自适应多协议转换器，其特征在于:包括主控制器，外接主控制器的CAN收发电路、RS232接口电路、RS485接口电路及以太网收发电路。
2.根据权利要求1所述的一种自适应多协议转换器，其特征在于:所述CAN收发电路为两路，RS232接口电路为两路，RS485接口电路为两路，太网收发电路为一路。
3.根据权利要求2所述的一种自适应多协议转换器，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个10/100M以太网控制器，4路定时器，I个IXD控制器。
4.根据权利要求2所述的一种自适应多协议转换器，其特征在于:所述CAN收发电路采用高速CAN总线收发器，并用高速光耦做高速光电隔离，可同时连接两路不同的CAN总线通信接口进行协议转换。
5.根据权利要求2所述的一种自适应多协议转换器，其特征在于:所述RS232接口电路采用I块支持两路EIA-TTL电平转换的芯片，连接到主控制器具有的串口 O和串口 I。
6.根据权利要求2所述的一种自适应多协议转换器，其特征在于:所述RS485接口电路由收发器和光耦组成。
7.根据权利要求2所述的一种自适应多协议转换器，其特征在于:所述以太网收发电路由以太网收发器和带网络变压器的RJ45接口组成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种自适应多协议转换器，其特征在于:还外接有电源检测及复位电路、LCD通信状态显示电路、按键控制电路。
【文档编号】H04L29/06GK103516669SQ201210206412
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月21日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】顾凤玉 申请人:苏州工业园区新宏博通讯科技有限公司