CN104734980A - 工业现场总线多协议路由器及多协议转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工业现场总线多协议路由器，包括主控芯片、EEPROM和多个通讯链路，所述EEPROM与所述主控芯片连接，所述多个通讯链路均与所述主控芯片连接，所述多个通讯链路分别具有一个通讯端口，这种工业现场总线多协议路由器构建一个兼容更多的协议，并提供软硬件均可二次增值开发的形式，实现各种异构产品之间的互联互通，为各种需要快速实现互联互通的应用提供有效的实施保障。

Description

工业现场总线多协议路由器及多协议转换方法

技术领域

    本发明涉及物联网信息转换技术领域，尤其涉及一种工业现场总线多协议路由器及多协议转换方法。

背景技术

随着信息技术与工业技术的高度融合，网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型。在制造领域，这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络-实体物理系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS）”，德国人称其为“工业4.0”，而美国也相应提出“工业互联网”的概念。无论是哪种情形，无一例外都将互联互通作为其体系的基石，其精髓在于网络延伸的极大化，打通产、销任督二派，产销信息快速整合沟通，打造智慧工厂。从工厂角度来看，智慧工厂不仅是达到工厂自动化，远程监控制程，确保生产顺畅，还可协助制造业者整合各厂生管、物管及仓管，实时排配产能的需求与规模，避免大兴土木之余，同时迅速提高产能，满足客制化订单的实时生产需求。不可讳言的是，现场总线通讯协议百家争鸣，布建工业以太网络并非易事，此外，打造智慧工厂必须以既有的设备、系统为基础。目前工厂自动化市场由西门子（Siemens)、洛克威尔（Rockwell)、Beckhoff等工业自动化大厂所主导，这些大厂经长期的可靠度及稳定性验证，此生态不太可能有变化，因此工业以太网络使用的网络协议标准便需至少兼容于这些大厂所制定的PROFINET、PROFIBUS、EtherNet/IP、DeviceNet、EtherCAT等多种通讯协议。目前要让众多的智能单元互相连接起来却不是件容易的事情，因为存在太多的标准和协议，久已存在的各种产品的通讯方式和接口根据不同的厂家可能完全不同，即使剔除价格等方面的因素，产品通讯的兼容性也是问题重重。

业界的实际情况是多种总线共存，如果算上一些相对应用较少的总线在内，至少也得有40种，每种总线都有其产生的背景和应用领域，并且不同领域的自动化需求又各有其特点。其中比较著名的包括Profibus/Profinet、EtherCAT、Ethernet/IP、WorldFIP、CC-LINK、Devicenet、FF、LonWorks、ControlNet、SERCOS_III等。

每种总线都以企业或联盟做为支撑，有的是以一个或几个大型跨国公司为背景，由此公司的利益与总线的发展息息相关。由于利益驱动和竞争等因素，很多国外大公司将其发布的总线嵌入到自己的产品中，较少考虑兼容其它总线。或者以ASIC的形式提供总线应用产品，价格昂贵，技术封闭。典型情况如Profibus/Profinet、CC-LINK等。

由于互联网和物联网的发展和现实需求，大量的智能设备面临互联互通的要求。查看资料会发现，这些著名的工业现场总线，大多数都不兼容目前流行的Ethernet，更别说随处可见的“TCP/IP”了。在“工业4.0”和“工业互联网”的大背景下，非常有必要设计一种多协议转换路由器，能够使信息在采用不同工业协议的设备单元之间传输。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前工业互联网普遍采用多种总线协议的现状，本发明提供了一种工业现场总线多协议路由器及多协议转换方法构建一个兼容更多的协议，实现各种异构产品之间的互联互通，为各种需要快速实现互联互通的应用提供有效的实施保障。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业现场总线多协议路由器，包括主控芯片、EEPROM和多个通讯链路，所述EEPROM与所述主控芯片连接，所述多个通讯链路均与所述主控芯片连接，所述多个通讯链路分别具有一个通讯端口。

作为低速板块，所述多个通讯链路包括RS232链路、RS485链路、RS422链路、Modbus链路、CAN链路、Profibus链路和100M以太网链路，所述主控芯片为Cortex-A8芯片。

作为高速板块，所述多个通讯链路包括EtherCAT链路、Ethernet/IP链路、Profinet链路、SERCOS_III链路、NTCIP链路、CC-LINK链路，所述主控芯片为Cortex-A8芯片。

作为输入输出板块，所述多个通讯链路包括I/O链路，A/D采样链路，eCAP链路，PWM链路和LCD/LED链路，所述主控芯片为DSP芯片。

将蓝牙和WIFI设计成单独的二次模块，所述主控芯片通过SPI或者UART串口连接有蓝牙通讯模块和/或WIFI通讯模块，所述主控芯片还连接有至少一路SPI或者CAN端口，用于两个以上的工业现场总线多协议路由器之间的通讯。

一种基于所述的工业现场总线多协议路由器的多协议静态映射转换法，包括以下步骤：

S1、根据每个通讯链路的总线类型配置相应的协议栈，为每个工业现场总线多协议路由器分配一个6位的母地址，为每个通讯端口分配一个10位的子地址，则所述通讯端口的逻辑起始地址=（（母地址<<10+子地址）<<16），进而分配所述端口的读取数据空间和写入数据空间；

S2、为每个通讯端口分配一个配置表，所述配置表包括所述通讯端口对应的协议UID、协议名称、协议地位、数据类型、母地址、子地址、读取数据空间、写入数据空间和协议动作指令集；

S3、针对每两个采用不同的总线类型的通讯端口建立一个中介表，所述中介表包括源协议UID、目标协议UID、协议动作执行规则、校验机制和错误报告模块；

S4、通过静态映射将通讯数据从协议A转换至协议B：采用协议A的通讯端口A作为源端口，采用协议B的通讯端口作为目标端口，调用通讯端口A和通讯端口B对应的配置表A、配置表B和中介表A-B，首选根据校验机制对通讯数据进行校验，如果通讯数据不合格则停止静态映射并且通过错误报告模块进行反馈，如果通讯数据合格则根据通讯数据的实际状态从配置表A中的协议动作指令集A中查到符合中介表A-B中的协议动作执行规则A-B的动作指令并予以实施，从而将源端口的读取数据空间中的通讯数据映射到目标端口的写入数据空间中。

作为优选，通过以下步骤实现两个工业现场总线多协议路由器之间的通讯，其中两个工业现场总线多协议路由器分别为源板块和目标板块：

S5、首先通过静态映射将源板块的源端口中的数据映射到源板块的CAN端口上，然后通过29位ID识别将数据传输到目标板块的CAN端口上，其中29位ID中，6位作为源板块的母地址，10位作为源板块的CAN端口子地址，6位作为目标板块的母地址，其余保留。

一种基于所述的工业现场总线多协议路由器的多协议动态映射转换法，包括以下步骤：

R1、根据每个通讯链路的总线类型配置相应的协议栈，为每个工业现场总线多协议路由器分配一个6位的母地址，为每个通讯端口分配一个10位的子地址，则所述通讯端口的逻辑起始地址=（（母地址<<10+子地址）<<16），进而分配所述端口的读取数据空间和写入数据空间；

R2、为每个通讯端口分配一个配置表，所述配置表包括所述通讯端口对应的协议UID、协议名称、协议地位、数据类型、母地址、子地址、读取数据空间、写入数据空间和协议动作指令集；

R3、建立动作执行引擎，所述动作执行引擎包括远程命令引擎、BASIC引擎和PLC引擎。

R4、通过动态映射将通讯数据从协议A转换至协议B：采用协议A的通讯端口A作为源端口，采用协议B的通讯端口作为目标端口，调用通讯端口A和通讯端口B对应的配置表A和配置表B，用户根据通讯数据的实际状态通过所述动作执行引擎将源端口的读取数据空间中的通讯数据映射到目标端口的写入数据空间中。

作为优选，通过以下步骤实现两个工业现场总线多协议路由器之间的通讯，其中两个工业现场总线多协议路由器分别为源板块和目标板块：

R5、首先通过动态映射将源板块的源端口中的数据映射到源板块的CAN端口上，然后通过29位ID识别将数据传输到目标板块的CAN端口上，其中29位ID中，6位作为源板块的母地址，10位作为源板块的CAN端口子地址，6位作为目标板块的母地址，其余保留。

本发明的有益效果是，这种工业现场总线多协议路由器及多协议转换方法构建一个兼容更多的协议，并提供软硬件均可二次增值开发的形式，实现各种异构产品之间的互联互通，为各种需要快速实现互联互通的应用提供有效的实施保障，它整合现有大部分的通讯链路和协议，支持不同协议之间的自动路由转换，确保不同网络之间的互联互通。它不仅仅包含网络节点的功能，也具有丰富的输入输出功能和良好的软件二次开发支撑。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明工业现场总线多协议路由器的低速板块的结构示意图；

图2是本发明工业现场总线多协议路由器的高速板块的结构示意图；

图3是本发明工业现场总线多协议路由器的输入输出板块的结构示意图；

图4是本发明工业现场总线多协议路由器的组合板块的结构示意图；

图5是本发明多协议静态映射转换法的映射表的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

    本发明提供了一种工业现场总线多协议路由器，包括主控芯片、EEPROM和多个通讯链路，EEPROM与主控芯片连接，多个通讯链路均与主控芯片连接，多个通讯链路分别具有一个通讯端口。

如图1所示，低速板块是针对那些非以太网及以上带宽水平的低速网络，所以作为低速板块，多个通讯链路包括RS232链路、RS485链路、RS422链路、Modbus链路、CAN链路和Profibus链路，由于工业现场总线多数与当前流行的Ethernet并不兼容，因此低速板块还至少设置一个100M以太网链路，主控芯片为Cortex-A8芯片；将基于成本和实用的特性进行组合，其它的低速网络可以作为附加组件根据需要添加，Cortex-A8芯片提供的外围接口较多，如两路CAN，6路UART串口，两路SPI，两路USBOTG，两路100M以太网口等，运算能力和速度较强，符合工业级应用要求，基于二次开发的需要，尽可能多的有效引脚将被引出。

如图2所示，同样的作为高速板块，多个通讯链路包括EtherCAT链路、Ethernet/IP链路、Profinet链路、SERCOS_III链路、NTCIP链路、CC-LINK链路，这样可以将工业总线与我们常见的互联网联系起来，主控芯片为Cortex-A8芯片，它的的双网口可符合诸如EtherCAT的应用要求。

如图3所示，输入输出板块是指用于现场控制设备动作或采样数据，多个通讯链路包括I/O链路，A/D采样链路，eCAP链路，PWM链路和LCD/LED链路，主控芯片为TITMS320F28335浮点型DSP芯片，DSP芯片有超强的计算和控制能力，甚至可以高精度和高性能控制诸如电机等复杂应用对象。

无论是低速板块、高速板件还是输入输出板块，将蓝牙和WIFI设计成单独的二次模块，主控芯片通过SPI或者UART串口连接有蓝牙通讯模块和/或WIFI通讯模块，蓝牙和WIFI采用CC2540和CC3200；主控芯片还连接有至少一路SPI或者CAN端口，用于两个以上的工业现场总线多协议路由器之间的通讯；如图4所示，以上板块支持组合使用，以实现不同协议的交换和互通互联，它们之间是可以通过高速串行通讯方式（CAN）进行信息交换的，高速和低速板块中，主控芯片同时支持两路以太网口，可以将两种基于以太网媒介的高速总线集成到一块板子上，有利于降低成本和提升效率。

如图5所示，一种基于工业现场总线多协议路由器的多协议静态映射转换法，包括以下步骤：

S1、根据每个通讯链路的总线类型配置相应的协议栈，协议栈包括高速的总线协议，例如EtherCAT,Ethernet/IP，Profinet，基于以太网的Modbus等，也包括低速部分的诸如Profibus,CanOpen等内容，为统一起见，我们将数字I/O、A/D、PWM等也视为协议栈的涉及范围，协议实体是指特定的各个协议在产品上实现的实例的称谓，简称为端口，因此I/O、A/D、PWM等输入输出也属于端口的范畴，这样的设计可以使用户实现从EtherCAT网络直接控制CANopen中的某个I/O执行单元或电机；为了简化和实现静态映射方式，需要对每个通讯端口分配具体的起始和终止地址，这个地址空间称为数据空间，数据空间被分为读和写两部分，具体为每个工业现场总线多协议路由器分配一个6位的母地址，为每个通讯端口分配一个10位的子地址（寻址空间13位，即每个板块最多可有8192-1个端口，0被分配为广播端口），母地址和子地址就代表了每个通讯端口的唯一出入口，则通讯端口的逻辑起始地址=（（母地址<<10+子地址）<<16），进而分配端口的读取数据空间和写入数据空间；由于地址分配的连续性，因此，每个通讯端口的数据空间之间是不会重叠的，所有通讯端口的数据空间构成一个互不重叠的逻辑空间，它的寻址范围是32位；

S2、为每个通讯端口分配一个配置表，配置表包括通讯端口对应的协议UID、协议名称（例如EtherCAT）、协议地位（主/从）、数据类型（例如按位、字节、流等区分）、母地址、子地址、读取数据空间、写入数据空间和协议动作指令集；

S3、针对每两个采用不同的总线类型的通讯端口建立一个中介表，中介表包括源协议UID、目标协议UID、协议动作执行规则、校验机制和错误报告模块；

S4、通过静态映射将通讯数据从协议A转换至协议B：采用协议A的通讯端口A作为源端口，采用协议B的通讯端口作为目标端口，调用通讯端口A和通讯端口B对应的配置表A、配置表B和中介表A-B，首选根据校验机制对通讯数据进行校验，如果通讯数据不合格则停止静态映射并且通过错误报告模块进行反馈，如果通讯数据合格则根据通讯数据的实际状态从配置表A中的协议动作指令集A中查到符合中介表A-B中的协议动作执行规则A-B的动作指令并予以实施，从而将源端口的读取数据空间中的通讯数据映射到目标端口的写入数据空间中。

低速板块、高速板块和输入输出板块可以单独使用， 也可以集成使用，后者需要板间通讯完成协同工作，虽然在硬件上，留下有多余的SPI和CAN端口可用，但考虑到抗干扰性、并发干涉、效率等问题，采用CAN作为板间通讯的链路，通过以下步骤实现两个工业现场总线多协议路由器之间的通讯，其中两个工业现场总线多协议路由器分别为源板块和目标板块：

S5、首先通过静态映射将源板块的源端口中的数据映射到源板块的CAN端口上，然后通过29位ID识别将数据传输到目标板块的CAN端口上，其中29位ID中，6位作为源板块的母地址，10位作为源板块的CAN端口子地址，6位作为目标板块的母地址，其余保留；低速板块的起始地址区间0x000-0x00f，高速板块的起始地址是0x010-0x01f，输入输出板块是0x020-0x02f。例如描述EtherCAT端口、串口、I/O端口等每个通道应该用板块母地址+子地址的形式，子地址为0表示板块本身，不针对具体端口；

实际上，每块板块中都包含当前使用的配置库，该配置库中提示了ID位置与板块参数的对应关系，比如某个ID代表的板块的配置关系等。板间通讯包含物理层、数据链路层和网络层，板间通讯的数据解释则由应用层负责。CAN每次通讯的数据有效长度是8个字节。前2个字节被协议占用，实际有效长度是6个字节，前两个字节中，第一个字节的高3位代表帧类型，后10位代表目标板块的端口子地址。因此，每块板块可有个1023个端口子地址可供分配。

帧分为单帧（SF），第一帧（FF），连续帧（CF）、控制帧（FC）和通告帧（AF）。如果传输数据<=6个字节，则直接发送单帧即可；如果>6，则发送第一帧，第一帧包含了拟发送的数据长度，接收端此时应返回当前可接收的最大缓冲长度，发送方一旦收到该缓冲长度，将按6个字节一组分割数据后持续发送；除非所有数据发送完毕，否则当前缓冲长度发送完毕后则接续等待控制帧以获得后续可发送的缓冲长度。按照以上规范，有效数据的第一个字节高3位总是表示帧的类型。因此，SF=0，FF=1，CF=2，FC=3，AF=4；通告帧AF通常查询或广播板块的自身信息。比如，板块是否支持EtherCAT,Profinet等。

静态映射的转换虽然在一定程度上解决了协议之间数据交换的问题，然而，在一些或者说很多稍微复杂的场合，其功能就显得捉襟见肘了。协议转换的核心是有效数据的解释和交换。因此采用与静态模式不同的动态模式来对协议进行转换，即一种基于工业现场总线多协议路由器的多协议动态映射转换法，包括以下步骤：

R1、根据每个通讯链路的总线类型配置相应的协议栈，为每个工业现场总线多协议路由器分配一个6位的母地址，为每个通讯端口分配一个10位的子地址，则通讯端口的逻辑起始地址=（（母地址<<10+子地址）<<16），进而分配端口的读取数据空间和写入数据空间；

R2、为每个通讯端口分配一个配置表，配置表包括通讯端口对应的协议UID、协议名称、协议地位、数据类型、母地址、子地址、读取数据空间、写入数据空间和协议动作指令集；

R3、建立动作执行引擎，动作执行引擎包括远程命令引擎、BASIC引擎和PLC引擎。

R4、通过动态映射将通讯数据从协议A转换至协议B：采用协议A的通讯端口A作为源端口，采用协议B的通讯端口作为目标端口，调用通讯端口A和通讯端口B对应的配置表A和配置表B，用户根据通讯数据的实际状态通过动作执行引擎将源端口的读取数据空间中的通讯数据映射到目标端口的写入数据空间中。

在动态映射中中介表不再使用，取而代之采用动作执行引擎的控制方式进行交换，远程命令引擎、BASIC引擎和PLC引擎这三种模式均可读写配置表中配置过的数据空间，这样就最大限度提供了数据空间的交换模式，从而达到协议转换的目的。远程命令引擎中包括自定义的中性命令，网络层次位于应用层，与底层传输媒介无关。目前的设计是兼顾到输入输出寄存器进行操控的。寄存器的含义的解释则是按照本发明中的配置表进行确认，例如00001-0000B的11个寄存器的值有可能是发送到CAN网络的标准帧数据，也可能是写入板块存储空间的数据，其结构形式如下：

源地址（4字节）+目标地址（4字节）+配置参数（2个字节）+有效数据字节数+有效数据起始地址+数据......+CRC校验（2字节）；

配置参数一共0-15位；低0位表明是否发送回执，=1要求发送回执；高8位表明操作模式，即共可有256种操作模式。远程命令引擎存在的另外一个原因是需要兼顾到很多其它非工业现场总线的应用场合，例如从英特网关闭某个电机或开关，或转发到串口等；BASIC引擎的语言范畴属于ANSIX3.113-1987的一个子集。BASIC引擎中具有各种协议转换的操作函数，包括读、修改和写协议数据空间、查询协议数据的状态（如可用，待发，长度等）、板间通讯的读写等；PLC引擎基本兼容三菱PLC规范，不同的是，针对协议转换提供部分自定义语句规范，其中包括协议数据的状态查询（如可用、待发、长度等）、板间通讯的读写、以及不同协议的状态触点（如源数据到达、发送完毕等）。

BASIC引擎和PLC引擎均分为上位机引擎和下位机引擎，上位机引擎主要是用于下位机程序的编写、仿真和远程下载，下位机引擎则是具体执行下载的程序；配置表、中介表以及工作程序（远程命令、BASIC、PLC）等存放在上位机和下位机板块中的EEPROM中，这样的安排有利于今后远程配置和维护，管理上比较方便；

与多协议静态映射转换法的步骤S5类似，通过以下步骤实现两个工业现场总线多协议路由器之间的通讯，其中两个工业现场总线多协议路由器分别为源板块和目标板块：

R5、首先通过动态映射将源板块的源端口中的数据映射到源板块的CAN端口上，然后通过29位ID识别将数据传输到目标板块的CAN端口上，其中29位ID中，6位作为源板块的母地址，10位作为源板块的CAN端口子地址，6位作为目标板块的母地址，其余保留。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种工业现场总线多协议路由器，其特征在于：包括主控芯片、EEPROM和多个通讯链路，所述EEPROM与所述主控芯片连接，所述多个通讯链路均与所述主控芯片连接，所述多个通讯链路分别具有一个通讯端口。

2.如权利要求1所述的工业现场总线多协议路由器，其特征在于：所述多个通讯链路包括RS232链路、RS485链路、RS422链路、Modbus链路、CAN链路、Profibus链路和100M以太网链路，所述主控芯片为Cortex-A8芯片。

3. 如权利要求1所述的工业现场总线多协议路由器，其特征在于：所述多个通讯链路包括EtherCAT链路、Ethernet/IP链路、Profinet链路、SERCOS_III链路、NTCIP链路、CC-LINK链路，所述主控芯片为Cortex-A8芯片。

4.如权利要求1所述的工业现场总线多协议路由器，其特征在于：所述多个通讯链路包括I/O链路，A/D采样链路，eCAP链路，PWM链路和LCD/LED链路，所述主控芯片为DSP芯片。

5.如权利要求1~4所述的工业现场总线多协议路由器，其特征在于：所述主控芯片通过SPI或者UART串口连接有蓝牙通讯模块和/或WIFI通讯模块，所述主控芯片还连接有至少一路SPI或者CAN端口，用于两个以上的工业现场总线多协议路由器之间的通讯。

6.一种基于如权利要求1~5任一项所述的工业现场总线多协议路由器的多协议静态映射转换法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据每个通讯链路的总线类型配置相应的协议栈，为每个工业现场总线多协议路由器分配一个6位的母地址，为每个通讯端口分配一个10位的子地址，则所述通讯端口的逻辑起始地址=（（母地址<<10+子地址）<<16），进而分配所述端口的读取数据空间和写入数据空间；

S2、为每个通讯端口分配一个配置表，所述配置表包括所述通讯端口对应的协议UID、协议名称、协议地位、数据类型、母地址、子地址、读取数据空间、写入数据空间和协议动作指令集；

S3、针对每两个采用不同的总线类型的通讯端口建立一个中介表，所述中介表包括源协议UID、目标协议UID、协议动作执行规则、校验机制和错误报告模块；

S4、通过静态映射将通讯数据从协议A转换至协议B：采用协议A的通讯端口A作为源端口，采用协议B的通讯端口作为目标端口，调用通讯端口A和通讯端口B对应的配置表A、配置表B和中介表A-B，首选根据校验机制对通讯数据进行校验，如果通讯数据不合格则停止静态映射并且通过错误报告模块进行反馈，如果通讯数据合格则根据通讯数据的实际状态从配置表A中的协议动作指令集A中查到符合中介表A-B中的协议动作执行规则A-B的动作指令并予以实施，从而将源端口的读取数据空间中的通讯数据映射到目标端口的写入数据空间中。

7.如权利要求6所述的多协议静态映射转换法，其特征在于：通过以下步骤实现两个工业现场总线多协议路由器之间的通讯，其中两个工业现场总线多协议路由器分别为源板块和目标板块：

S5、首先通过静态映射将源板块的源端口中的数据映射到源板块的CAN端口上，然后通过29位ID识别将数据传输到目标板块的CAN端口上，其中29位ID中，6位作为源板块的母地址，10位作为源板块的CAN端口子地址，6位作为目标板块的母地址，其余保留。

8.一种基于如权利要求1~6任一项所述的工业现场总线多协议路由器的多协议动态映射转换法，其特征在于：包括以下步骤：

R1、根据每个通讯链路的总线类型配置相应的协议栈，为每个工业现场总线多协议路由器分配一个6位的母地址，为每个通讯端口分配一个10位的子地址，则所述通讯端口的逻辑起始地址=（（母地址<<10+子地址）<<16），进而分配所述端口的读取数据空间和写入数据空间；

R2、为每个通讯端口分配一个配置表，所述配置表包括所述通讯端口对应的协议UID、协议名称、协议地位、数据类型、母地址、子地址、读取数据空间、写入数据空间和协议动作指令集；

R3、建立动作执行引擎，所述动作执行引擎包括远程命令引擎、BASIC引擎和PLC引擎；

R4、通过动态映射将通讯数据从协议A转换至协议B：采用协议A的通讯端口A作为源端口，采用协议B的通讯端口作为目标端口，调用通讯端口A和通讯端口B对应的配置表A和配置表B，用户根据通讯数据的实际状态通过所述动作执行引擎将源端口的读取数据空间中的通讯数据映射到目标端口的写入数据空间中。

9.如权利要求8所述的多协议动态映射转换法，其特征在于：通过以下步骤实现两个工业现场总线多协议路由器之间的通讯，其中两个工业现场总线多协议路由器分别为源板块和目标板块：

R5、首先通过动态映射将源板块的源端口中的数据映射到源板块的CAN端口上，然后通过29位ID识别将数据传输到目标板块的CAN端口上，其中29位ID中，6位作为源板块的母地址，10位作为源板块的CAN端口子地址，6位作为目标板块的母地址，其余保留。