專(zhuān)利名稱(chēng):一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要包括：以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道，以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道和本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道。本實(shí)用新型通過(guò)將串口，CAN總線(xiàn)接口和以太網(wǎng)接口統(tǒng)一為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，用戶(hù)只需要熟悉以太網(wǎng)接口的使用即可，不需要了解串口和CAN總線(xiàn)的物理原理，應(yīng)用方便，提高可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及接口轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)控制或者測(cè)控領(lǐng)域，常常會(huì)涉及到不同類(lèi)型的接口，如串口、CAN總線(xiàn)接口、以太網(wǎng)接口等。為處理這些多種多樣的接口，通常需要根據(jù)接口類(lèi)型增加相應(yīng)的接口處理設(shè)備，而用戶(hù)也需要對(duì)這些接口深入的了解和小心的調(diào)試，才能避免出錯(cuò)。此外，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的電磁環(huán)境和空間及距離的限制，也對(duì)一些接口設(shè)備的使用帶來(lái)不便。
[0003]鑒于多種接口在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低系統(tǒng)可靠性，所以開(kāi)發(fā)一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，將多種類(lèi)型的接口轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的一種接口，就顯得非常有必要。
[0004]在目前，國(guó)內(nèi)已有很多款接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，且已經(jīng)投放市場(chǎng)，但是都是將一種類(lèi)型的接口轉(zhuǎn)換成另一種，并未真正的實(shí)現(xiàn)將多種接口統(tǒng)一為一種接口的功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供了一種將多種接口統(tǒng)一為一種接口的多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0006]本實(shí)用新型提出一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要包括:以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道，以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道和本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道:
[0007]所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)；
[0008]所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)；
[0009]所述本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸至外部以太網(wǎng)。
[0010]作為優(yōu)選方案，所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道具有多組，且彼此之間相互獨(dú)立。
[0011]作為優(yōu)選方案，所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道具有多組，且彼此之間相互獨(dú)立。
[0012]本實(shí)用新型，將串口，CAN總線(xiàn)接口和以太網(wǎng)接口統(tǒng)一為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，用戶(hù)只需要熟悉以太網(wǎng)接口的使用即可，不需要了解串口和CAN總線(xiàn)的物理原理，應(yīng)用方便，提尚可靠性。

【附圖說(shuō)明】

[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述。
[0014]圖1多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備功能框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型提出一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要包括:以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道，以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道和本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道。
[0017]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)；以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)；以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸至外部以太網(wǎng)。
[0018]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道具有3組，且彼此之間相互獨(dú)立；以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道具有2組，且彼此之間相互獨(dú)立；本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道具有I組。
[0019]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道，將以太網(wǎng)協(xié)議解析并轉(zhuǎn)換至串口協(xié)議，同時(shí)也將串口協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議；
[0020]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道，將以太網(wǎng)協(xié)議解析并轉(zhuǎn)換至CAN總線(xiàn)協(xié)議，同時(shí)也將CAN總線(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議；
[0021]本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道，將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)外以太網(wǎng)接口，同時(shí)也將對(duì)外以太網(wǎng)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給本地以太網(wǎng)接口。
[0022]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道采用ARM芯片Luminary LM3S6432微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。LM3S6432采用32位ARM Cortex-M3v7M架構(gòu)，工作頻率為50MHz，采用和Thumb兼容的Thumb-2指令集，使之有更高的代碼密度，其代碼比ARM7TDMI少45%，快35%。LM3S6432完全集成介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制器(MAC)和網(wǎng)絡(luò)物理層(PHY)，提供單芯片串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)解決方案。LM3S6432本身具備UART功能，可以通過(guò)編程直接設(shè)置其寄存器，從而實(shí)現(xiàn)多部獨(dú)立的串行接口。
[0023]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道由CAN控制器協(xié)議轉(zhuǎn)換電路和以太網(wǎng)控制器協(xié)議轉(zhuǎn)換電路兩部分組成。CAN控制器協(xié)議轉(zhuǎn)換電路選用NXP公司的SJA1000芯片及其外圍電路實(shí)現(xiàn)。CAN電平接口采用PCA82C250芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，該芯片內(nèi)置一個(gè)CAN電平的收發(fā)器和一個(gè)參考電壓源，可實(shí)現(xiàn)IMbps的CAN波特率收發(fā)，掛載110個(gè)節(jié)點(diǎn)，獨(dú)特的差動(dòng)接收器具有寬共模范圍，有很強(qiáng)的抗電磁干擾(EMI)的能力。
[0024]本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道由獨(dú)立的兩片LM3S6432芯片實(shí)現(xiàn)。芯片間采用高速SPI接口通訊。即一片LM3S6432芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)主控機(jī)的以太網(wǎng)，另一片實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端以太網(wǎng)。在用戶(hù)定義IP地址和端口后，主控機(jī)端的LM3S6432芯片將發(fā)送至該端口的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)端以太網(wǎng)的LM3S6432芯片，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)。同時(shí)，通過(guò)編程，將所有非本IP及本端口的數(shù)據(jù)幀全部舍棄，從而實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)以太網(wǎng)的隔離功能，保證主控機(jī)端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀不會(huì)傳播到遠(yuǎn)端以太網(wǎng)。
[0025]本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于，主要包括:以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道，以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道和本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道: 所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)； 所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)； 所述本地以太網(wǎng)轉(zhuǎn)外部以太網(wǎng)通道負(fù)責(zé)將本地以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸至外部以太網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口通道具有多組，且彼此之間相互獨(dú)立。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN總線(xiàn)通道具有多組，且彼此之間相互獨(dú)立。
【文檔編號(hào)】H04L12-02GK204291002SQ201420486305
【發(fā)明者】唐龍利, 韓新宇, 何偉, 吳冰 [申請(qǐng)人]中國(guó)船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院