本發(fā)明涉及一種通訊連接器,尤其是涉及一種多功能多連接方式的通訊連接器。
背景技術(shù):
隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)快速發(fā)展,分布式系統(tǒng)中存在著現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)混用的狀態(tài),為了更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和分享,更順利地實現(xiàn)遠程監(jiān)控,因此把目前以232,485和can等為通訊口的下位機接入到以太網(wǎng)列為了亟待解決的問題,前景很明朗,市場很開闊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可結(jié)合多種通訊口相互通訊連接的一種多功能多連接方式的通訊連接器。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種多功能多連接方式的通訊連接器,其特征在于:所述由三部分組成;第一部分是由can總線、光電隔離電路、can總線收發(fā)器以及can控制器組成的can收發(fā)模塊;第二部分是把以太網(wǎng)控制芯片dm9000e作為中樞的以太網(wǎng)借口電路模塊;第三部分是連接can模塊和以太網(wǎng)模塊,完成can總線和以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)協(xié)議互換的轉(zhuǎn)換模塊。
分布式系統(tǒng)中現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的連接器,主要完成現(xiàn)場can總線節(jié)點和作為上層管理層的以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸,二者之間通訊協(xié)議相互的轉(zhuǎn)換通過嵌入式操作系統(tǒng)μc/os-ii來實現(xiàn)。簡單的說,就是以太網(wǎng)的pc機能夠通過本連接器獲得現(xiàn)場can總線上每一個節(jié)點的數(shù)據(jù)。從而實現(xiàn)兩個結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都存在巨大差異的通訊網(wǎng)絡(luò)之間的相互連接。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明操作簡單,便于掌握,裝置整體結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,可結(jié)合多種通訊口相互通訊連接,方便普及,便于推廣。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的udp—can協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖2為本發(fā)明的協(xié)議轉(zhuǎn)換器應(yīng)用圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
一種多功能多連接方式的通訊連接器,其特征在于:所述由三部分組成;第一部分是由can總線、光電隔離電路、can總線收發(fā)器以及can控制器組成的can收發(fā)模塊;第二部分是把以太網(wǎng)控制芯片dm9000e作為中樞的以太網(wǎng)借口電路模塊;第三部分是連接can模塊和以太網(wǎng)模塊,完成can總線和以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)協(xié)議互換的轉(zhuǎn)換模塊。
實施例2
分布式系統(tǒng)中現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的連接器,主要完成現(xiàn)場can總線節(jié)點和作為上層管理層的以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸,二者之間通訊協(xié)議相互的轉(zhuǎn)換通過嵌入式操作系統(tǒng)μc/os-ii來實現(xiàn)。簡單的說,就是以太網(wǎng)的pc機能夠通過本連接器獲得現(xiàn)場can總線上每一個節(jié)點的數(shù)據(jù)。從而實現(xiàn)兩個結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都存在巨大差異的通訊網(wǎng)絡(luò)之間的相互連接。
實施例3
本系統(tǒng)設(shè)計以arm7為硬件平臺,采用嵌入式操作系統(tǒng)μc/os-ii為軟件運行平臺。經(jīng)過對現(xiàn)場can總線的進一步學習和對以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的深入理解,進行了硬件電路的設(shè)計和can收發(fā)模塊、以太網(wǎng)接口電路模塊以及連接can和以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的軟件設(shè)計。最后對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化,從而完成現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)報的發(fā)送、處理以及接收。在數(shù)據(jù)傳輸過程,該系統(tǒng)對接收到的can總線或以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)報進行處理,并對處理后的報文以另一種協(xié)議結(jié)構(gòu)進行封裝,然后將新的數(shù)據(jù)報傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)或can總線。實現(xiàn)了分布式系統(tǒng)中can總線轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的連接器的設(shè)計,使用戶對分布式系統(tǒng)中現(xiàn)場can總線的所有節(jié)點都可以通過上位機進行控制和訪問。實際應(yīng)用中udp-can協(xié)議轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)。
總線到以太網(wǎng)連接器設(shè)計,實現(xiàn)了can接口設(shè)備與以太網(wǎng)的有機連接,提高了二者之間數(shù)據(jù)交換的實時性。也就是說,can接口設(shè)備的數(shù)據(jù)可以通過該連接器傳輸?shù)缴蠈庸芾韺樱?/b>pc機)。另一方面,上層管理層也可以通過該連接器對can接口連接的設(shè)備進行遠程控制。解決了現(xiàn)場總線通訊設(shè)備在傳輸距離和可靠性方面的缺陷,滿足工業(yè)領(lǐng)域遠程監(jiān)控的需求。udp-can協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖1所示。
由udp-can協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可知,該系統(tǒng)采用微處理器lpc2294為核心處理器,硬體的硬件結(jié)構(gòu)主要由三部分組成。第一部分是由can總線、光電隔離電路、can總線收發(fā)器以及can控制器組成的can收發(fā)模塊;第二部分是把以太網(wǎng)控制芯片dm9000e作為中樞的以太網(wǎng)借口電路模塊;第三部分是連接can模塊和以太網(wǎng)模塊,完成can總線和以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)協(xié)議互換的轉(zhuǎn)換模塊。
、轉(zhuǎn)換模塊:lpc2294是本轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的核心部件,它是不但是本系統(tǒng)的核心處理器,而且還擔任can網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點控制器,完成與現(xiàn)場總線中各節(jié)點之間數(shù)據(jù)的傳輸和互換;系統(tǒng)需要對lpc2294主控制器的最小系統(tǒng)、電源電路、復(fù)位電路等部分進行設(shè)計。另外,由于lpc2294芯片的片內(nèi)flash、sram容量較小,為了滿足系統(tǒng)的需求、進一步增加系統(tǒng)性能,需要對存儲器進行擴展,本系統(tǒng)通過總線外部接口增加了is61wv102416bll高速sdram器件。
、can收發(fā)模塊:lpc2294里面置有4路can控制器。每一個總線傳輸數(shù)據(jù)的速率可以達到1mb/s。另一方面,lpc2294沒有集成can收發(fā)器,因此,系統(tǒng)把can控制器與帶有隔離功能的tja1050t收發(fā)器連接,實現(xiàn)can控制器的接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)。作為can協(xié)議控制器和物理總線之間的接口,tja1050t不僅能夠支持有差異的接收性能給can控制器,而且能夠支持有差異的發(fā)送性能給總線。同時在can控制器的設(shè)計上,系統(tǒng)采用光電耦合元器件來實現(xiàn)can控制器的抗干擾能力。
以太網(wǎng)接口電路模塊:本設(shè)計中把dm9000e作為網(wǎng)絡(luò)控制器,dm9000e網(wǎng)絡(luò)主控芯片是一個單芯片快速mac控制器,內(nèi)部包含mac控制和物理層接口,支持10到100m自適應(yīng)。由于lpc2294總線是開放式的,對以太網(wǎng)控制芯片dm9000e的控制系統(tǒng)采用通過16位總線的方式來實現(xiàn)。采用總線外接的方式連接以太網(wǎng)控制芯片dm9000e,能夠很好的實現(xiàn)上層pc機對can總線設(shè)備口監(jiān)督與控制。