專利名稱：CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置。
背景技術：
CANopen (Control Area Network open，開放式控制器局域網)網絡是一種專門為工業(yè)現(xiàn)場總線設計的網絡，目前已成為一種在國外和國內大量使用的高可靠性現(xiàn)場總線網絡。但由于CANopen網絡的專業(yè)性太強，所以往往需要經過交換裝置才能與其他網絡或被控設備進行通信?，F(xiàn)有存在一種CANopen_RS485交換裝置，如圖1所示，這種CANopen_RS485交換裝置包括CANopen接口、RS485接口和主控制器，其中，CANopen接口一端與CANopen網絡連接，另一端與主控制器連接，RS485接口一端與RS485網絡連接，另一端與主控制器連接，所述主控制器用于在CANopen網絡與RS485網絡之間進行數(shù)據(jù)交換。這種CANopen_RS485交換裝置具有設計新穎、高可靠性、高靈活性和成本低廉的特點，在城市輕軌，地鐵，汽車等工業(yè)領域有廣泛的應用前景。但上述CANopen_RS485交換裝置的外圍接口不是很豐富，在實際調試時使用非常不便，必須由專業(yè)技術人員帶上仿真器才可以通過所述交換裝置監(jiān)控CANopen網絡與 RS485網絡之間的數(shù)據(jù)。因此，在CANopen網絡與RS485網絡之間亟需一種能夠便于現(xiàn)場調試的數(shù)據(jù)交換裝置。

實用新型內容本實用新型提供一種CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置，用于方便現(xiàn)場調試。本實用新型提供一種CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置，包括CANopen 接口、RS485接口和分別與所述CANopen接口和RS485接口連接的主控制器，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)交換裝置還包括用于接收來自所述主控制器的數(shù)據(jù)的USB(UniVerSal Serial BUS，通用串行總線)接口，所述USB接口與所述主控制器連接。如上所述的數(shù)據(jù)交換裝置，所述主控制器包括用于將來自所述CANopen接口的CANopen數(shù)據(jù)轉換成RS485數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述 RS485接口的第一發(fā)送模塊；用于將來自所述RS485接口的RS485數(shù)據(jù)轉換成CANopen數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述 CANopen接口的第二發(fā)送模塊；用于將所述RS485數(shù)據(jù)和CANopen數(shù)據(jù)發(fā)送至所述USB接口的第三發(fā)送模塊；其中，所述第三發(fā)送模塊分別與所述第一發(fā)送模塊和第二發(fā)送模塊連接。如上所述的數(shù)據(jù)交換裝置，還包括用于接收來自所述主控制器的數(shù)據(jù)的SD卡(Secure Digital Memory Card，安全數(shù)碼卡)接口，所述SD卡接口與所述主控制器連接。如上所述的數(shù)據(jù)交換裝置，所述主控制器還包括用于將所述RS485數(shù)據(jù)和CANopen數(shù)據(jù)發(fā)送至所述SD卡接口的第四發(fā)送模塊；其中，所述第四發(fā)送模塊分別與所述第一發(fā)送模塊和第二發(fā)送模塊連接。如上所述的數(shù)據(jù)交換裝置，所述USB接口為SL81IHST USB接口芯片。如上所述的數(shù)據(jù)交換裝置，所述主控制器為AT91SAM7A3主控芯片。由上述技術方案可知，本實用新型提供的CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置，通過將USB接口與主控制器連接，并由主控制器將CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述USB接口，使得技術人員可以通過所述USB接口實時獲取并監(jiān)控CANopen 網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)，從而方便技術人員對所述數(shù)據(jù)交換裝置進行現(xiàn)場調試。

圖1為現(xiàn)有技術中的CANopen RS485交換裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型的CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置的第一實施例的結構示意圖；圖3為本實用新型數(shù)據(jù)交換裝置的第一實施例中主控制器的結構示意圖；圖4為本實用新型的CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置的第二實施例的結構示意圖；圖5為本實用新型數(shù)據(jù)交換裝置的第二實施例中主控制器的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，在附圖或說明書中，相似或相同的元件皆使用相同的附圖標記。首先參考圖2，圖2為本實用新型的CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置的第一實施例的結構示意圖。如圖2所示，所述數(shù)據(jù)交換裝置包括主控制器1、CANopen接口 2、RS485接口 3和USB接口 4。其中，CANopen接口 2—端與CANopen網絡連接，另一端與主控制器1連接，RS485接口 3 —端與RS485網絡連接，另一端與主控制器1連接，USB接口 4與主控制器1連接。在本實施例中，主控制器1用于實現(xiàn)CANopen網絡與RS485網絡之間的數(shù)據(jù)轉換， 并將轉換之后的數(shù)據(jù)發(fā)送至對應的CANopen接口 2和RS485接口 3，同時還發(fā)送給USB接口 4。例如，可以使用AT91SAM7A3主控芯片作為主控制器1。關于主控制器1的具體內容將在后面結合圖3進行詳細描述。所述CANopen接口 2是CANopen網絡的物理接口，用于接收來自CANopen網絡的 CANopen數(shù)據(jù)并將其解碼后發(fā)送至主控制器1。CANopen接口 2包括CANopen總線收發(fā)器和光電隔離器件(圖中未示出)。所述RS485接口 3用于接收來自RS485網絡的RS485數(shù)據(jù)并將其解碼后發(fā)送至主控制器1。所述USB接口 4用于接收來自主控制器1的數(shù)據(jù)，并且USB接口 4可以通過USB總線與微控制器、DSP或其他外接設備連接。在本實施例中，可以使用SL811HST USB接口芯片作為USB接口 4。由上述可知，在本實施例中，通過為所述數(shù)據(jù)交換裝置增設USB接口 4，并將該USB 接口 4與主控制器1連接，使技術人員可以通過該USB接口 4實時獲取并監(jiān)控CANopen網絡與RS485網絡之間的數(shù)據(jù)，從而方便對所述數(shù)據(jù)交換裝置進行現(xiàn)場調試。此外，在本實施例中，所述數(shù)據(jù)交換裝置還可以包括供電模塊(圖中未示出)，用于為主控制器l、CANopen接口 2、RS485接口 3和USB接口 4供電。所述供電模塊可以包括電源芯片及保護電路，所產生的電壓例如包括隔離的+5V電壓、+3. 3V電壓和+2. 5V電壓。圖3為本實用新型數(shù)據(jù)交換裝置的第一實施例中主控制器的結構示意圖，如圖3 所示，在本實施例中，所述主控制器1包括第一發(fā)送模塊10、第二發(fā)送模塊11和第三發(fā)送模塊12，第三發(fā)送模塊12分別與第一發(fā)送模塊10和第二發(fā)送模塊11連接。其中，第一發(fā)送模塊10用于將來自CANopen接口 2的CANopen數(shù)據(jù)轉換成RS485 數(shù)據(jù)并發(fā)送至RS485接口 3 ；第二發(fā)送模塊11用于將來自RS485接口 3的RS485數(shù)據(jù)轉換成 CANopen數(shù)據(jù)并發(fā)送至CANopen接口 2 ；第三發(fā)送模塊12用于將所述RS485數(shù)據(jù)和CANopen 數(shù)據(jù)發(fā)送至USB接口 4。在本實施例中，第三發(fā)送模塊12可以將第一發(fā)送模塊10和第二發(fā)送模塊11發(fā)送的全部網絡數(shù)據(jù)都發(fā)送至USB接口 4，以便技術人員通過該USB接口 4實時監(jiān)控所述網絡數(shù)據(jù)，從而達到方便現(xiàn)場調試的目的。圖4為本實用新型的CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置的第二實施例的結構示意圖。如圖4所示，所述數(shù)據(jù)交換裝置包括主控制器l、CANopen接口 2、RS485接口 3、USB接口 4和SD卡接口 5。其中，CANopen接口 2—端與CANopen網絡連接，另一端與主控制器1連接，RS485接口 3 —端與RS485網絡連接，另一端與主控制器1連接，USB接口 4與主控制器1連接，SD卡接口 5與主控制器1連接。在本實施例中，CANopen接口 2、RS485接口 3、USB接口 4的具體內容與結合圖2 對所述數(shù)據(jù)交換裝置的第一實施例的描述相同，所以此處不再贅述。SD卡接口 5用于接收來自主控制器1的數(shù)據(jù)。通過該SD卡接口 5可以外接SD 卡，并且所述數(shù)據(jù)可以存儲在該SD卡中，從而方便技術人員在需要時可以通過該SD卡中存儲的數(shù)據(jù)，對過去一段時間內CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)進行分析。下面結合圖5詳細描述本實施例中的主控制器1的具體內容。圖5為本實用新型數(shù)據(jù)交換裝置的第二實施例中主控制器的結構示意圖。如圖5 所示，在本實施例中，主控制器1包括第一發(fā)送模塊10、第二發(fā)送模塊11、第三發(fā)送模塊12 和第四發(fā)送模塊13。第三發(fā)送模塊12分別與第一發(fā)送模塊10和第二發(fā)送模塊11連接，第四發(fā)送模塊13分別與第一發(fā)送模塊10和第二發(fā)送模塊11連接。其中，第一發(fā)送模塊10、第二發(fā)送模塊11和第三發(fā)送模塊12的具體內容與結合圖 3對所述數(shù)據(jù)交換裝置的第一實施例的描述相同，所以此處不再贅述。所述第四發(fā)送模塊13用于將第一發(fā)送模塊10和第二發(fā)送模塊11發(fā)送的RS485 數(shù)據(jù)和CANopen數(shù)據(jù)發(fā)送至SD卡接口 5。綜上所述，本實用新型提供的CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置，通過將USB接口與主控制器連接，并由主控制器將CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述USB接口，使技術人員可以通過所述USB接口實時獲取并監(jiān)控CANopen網絡與RS485 網絡間的數(shù)據(jù)，從而方便技術人員對所述數(shù)據(jù)交換裝置進行現(xiàn)場調試。此外，所述數(shù)據(jù)交換裝置還可以通過SD卡接口將CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)存儲在外接的SD卡中， 以便技術人員可以隨時查看過去一段時間內的網絡數(shù)據(jù)，從而及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，提高所述數(shù)據(jù)交換裝置的穩(wěn)定性。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置，包括CANopen接口、RS485接口和分別與所述CANopen接口和RS485接口連接的主控制器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)交換裝置還包括用于接收來自所述主控制器的數(shù)據(jù)的USB接口，所述USB接口與所述主控制器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于，所述主控制器包括用于將來自所述CANopen接口的CANopen數(shù)據(jù)轉換成RS485數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述RS485接口的第一發(fā)送模塊；用于將來自所述RS485接口的RS485數(shù)據(jù)轉換成CANopen數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述CANopen 接口的第二發(fā)送模塊；用于將所述RS485數(shù)據(jù)和CANopen數(shù)據(jù)發(fā)送至所述USB接口的第三發(fā)送模塊；其中，所述第三發(fā)送模塊分別與所述第一發(fā)送模塊和第二發(fā)送模塊連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)交換裝置還包括用于接收來自所述主控制器的數(shù)據(jù)的SD卡接口，所述SD卡接口與所述主控制器連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于，所述主控制器還包括用于將所述RS485數(shù)據(jù)和CANopen數(shù)據(jù)發(fā)送至所述SD卡接口的第四發(fā)送模塊；其中，所述第四發(fā)送模塊分別與所述第一發(fā)送模塊和第二發(fā)送模塊連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于，所述USB接口為SL811HSTUSB 接口芯片。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于，所述主控制器為 AT91SAM7A3主控芯片。
專利摘要本實用新型公開一種CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置，包括CANopen接口、RS485接口和分別與所述CANopen接口和RS485接口連接的主控制器，還包括用于接收來自所述主控制器的數(shù)據(jù)的USB接口，所述USB接口與所述主控制器連接。本實用新型提供的CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)交換裝置，通過將USB接口與主控控制器連接，并由主控制器將CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述USB接口，使技術人員可以通過所述USB接口實時獲取并監(jiān)控CANopen網絡與RS485網絡間的數(shù)據(jù)，從而方便技術人員對所述數(shù)據(jù)交換裝置進行現(xiàn)場調試。
文檔編號H04L12/04GK202218243SQ201120319390
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權日2011年8月29日
發(fā)明者景海林, 李時智 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心