一种协议转化板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了协议转化板，包括ARM处理器LPC122x单片机及其复位芯片cat811，LPC122x单片机包括两个串口，串口1通过RS232收发器用于连接上层设备，串口2配置成485接口或232接口，用于连接替代仪表即下层设备；利用这种转化板，上层设备只需针对一种厂家的仪表进行编程，调试，当更改另一种厂家的替代仪表时，加上这种协议转化板即可。
【专利说明】一种协议转化板
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种协议转化板。
【背景技术】
[0002]RS232和RS485只是串行物理接口标准，是由美国电子工业协会EIA制定的，代表通讯的物理介质层。但是，要想实现真正的应用，需要在这个基础上加上上层协议才行。各个厂家结合自身仪表的特点，自定义了自己的协议，利用这些协议可以和他们的仪表进行通信，但是这也引入了另外的一个问题，就是厂家自定义的协议往往不是标准协议，更换了不同厂家的仪表，上层设备需要重新编写程序才行。上层设备程序一旦更改，容易引起整个系统的不稳定。所以更改不同厂家的仪表变得既不安全又不方便。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0004]为了解决这一问题，本发明提供了 一种协议转化板。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种协议转化板，包括ARM处理器LPCl 122x单片机及其复位芯片cat811，LPC122x单片机包括两个串口，串口 I通过RS232收发器用于连接上层设备，串口 2配置成485接口或232接口，用于连接替代仪表即下层设备；串口收发器采用MAX3232 ;串口 I检查ARM处理器中环状缓冲区中是否接收到协议I规定的命令；当串口 I收到了正确的起始码，结束码，并且校验码也正确时，从串口 I的接收环状缓冲区中取出指令，根据指令的格式中数据的内容，解释指令的内容，然后，再生成协议2相应的指令通过串口 2发送到替代仪表；当下层仪表接收到指令后，会通过串口 2返回对应的响应值，检查串口 2的接收环状缓冲区，如果收到了正确的返回，则把该协议的内容转换成协议I的内容，并通过串口 I发送回上层设备。
[0007]利用这种转化板，上层设备只需针对一种厂家的仪表进行编程，调试，当更改另一种厂家的替代仪表时，加上这种协议转化板即可。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明协议转化板的原理框图；
[0009]图2为本发明协议转化板的程序流程图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0011 ] 本实施例的转化板实现了 OMRON的E5CK型数字调节计的通信指令(协议I)，到国产的宇电AIBUS协议(协议2)的转换。硬件设计上，利用恩智浦32位ARM处理器LPC122X为主处理单元，外加RS232/RS485电平转化芯片、电源、复位电路、通信指示LED等。软件部分主要有双串口接收/发送处理，协议解析，协议生成，看门狗，定时器，等内容。
[0012]图1给出了本协议转化板的设计原理框图。LPC122X单片机外围有必要的复位电路，复位芯片cat811，确保LPC122X单片机能够正确的做到上电复位，外加12M晶振，为单片机提供12MHz的工作频率。为了调试方便，引出一个标准的JTAG调试接口。系统采用宽电压输出模块(DCDC模块)来实现宽电压输入，电源输入范围5-36V ;系统供电电压3.3V。LPC122X单片机本身有两个串口，串口 I通过RS232收发器用于连接上层设备，串口 2可配置成485接口或232接口，用于连接替代仪表(下层设备)。串口收发器采用MAX3232，一片芯片有两路收发，正好供串口 I和串口 2使用。采用RS485收发器芯片ADM2483，该芯片是一种磁隔离型RS485收发芯片，内部集成了三通道的数字隔离器，芯片的总线供电电源和逻辑供电电源分开，真正做到了完全隔离。本系统中采用专用的电源隔离器B0505S-1W，提供一个隔离的5V电源用于总线电源。逻辑电源由DCDC模块来提供。芯片的收发分别接到串口 2的收发端，接收允许和发送允许接到单片机的普通IO 口 P028，P029上。
[0013]参考图2，程序处理流程如下:
[0014]看门狗利用单片机集成的看门狗功能，设定寄存器TC为1000000，看门狗复位时间是I秒。因此，在程序处理主循环中每个循环必须喂狗一次。
[0015]通信指示灯控制口用单片机普通的IO 口 P019，当收到串口 I的通信数据，闪烁一
次。
[0016]串口 I连接上层设备，采用中断方式接收和发送数据。单片机有专门的时钟分频寄存器，通过设定该寄存器可以改变工作波特率。设定波特率9600，偶校验位，7位数据位，2位停止位。单片机有一个16字节的接收发送缓冲器FIFO，接收FIFO还可以设一个触发点，当收到的数据字节数达到触发点时，触发中断。本系统设定触发点为8。在串口的中断处理过程中，把数据接收到后缓存在一个自定义的环状缓冲区中。
[0017]串口 2的配置方法基本上和串口 I的配置方法同样。只是通信参数配置成波特率9600，无校验位，8位数据位，I位停止位。通信参数的配置必需和所接的上层设备和下层设备相匹配，否则就不能正常通信。
[0018]配置完成后，进入主循环。在主循环中，串口 I检查ARM处理器中环状缓冲区中是否接收到协议I规定的命令，例如，接收OMRON的E5CK型数字调节计的通信指令格式如表I所示:
[0019]表1
[0020]
【权利要求】
1.一种协议转化板，其特征在于，包括ARM处理器LPC122X单片机及其复位芯片cat811，LPC122x单片机包括两个串口，串口 I通过RS232收发器用于连接上层设备，串口 2配置成485接口或232接口，用于连接替代仪表即下层设备；串口收发器采用MAX3232 ；串口 I检查ARM处理器中环状缓冲区中是否接收到协议I规定的命令；当串口 I收到了正确的起始码，结束码，并且校验码也正确时，从串口 I的接收环状缓冲区中取出指令，根据指令的格式中数据的内容，解释指令的内容，然后，再生成协议2相应的指令通过串口 2发送到替代仪表；当下层仪表接收到指令后，会通过串口 2返回对应的响应值，检查串口 2的接收环状缓冲区，如果收到了正确的返回，则把该协议的内容转换成协议I的内容，并通过串口 I发送回上层设备。
【文档编号】H04L29/06GK103595709SQ201310504162
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】刘济玉 申请人:大连国宁电子有限公司