CN104753958A - 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法 - Google Patents
一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104753958A CN104753958A CN201510185308.2A CN201510185308A CN104753958A CN 104753958 A CN104753958 A CN 104753958A CN 201510185308 A CN201510185308 A CN 201510185308A CN 104753958 A CN104753958 A CN 104753958A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- equipment
- communications protocol
- mcu
- cpld
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Communication Control (AREA)
Abstract
本申请提供一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法，多个第二设备可以采用多种通讯协议，由多个通讯接口接收并转发数据至MCU后，由MCU分别对其进行解析和转换后，通过CPLD和硬件接口实现与第一设备之间的通讯，以一个通讯协议转换卡即可实现两种及以上通讯协议的同时传递和交换；无需现有技术中对另一种通讯协议转换卡的需要，避免了现有技术中在实现多种协议转换的过程中成本高及接口多的问题。
Description
技术领域
本发明涉及工业通讯技术领域，尤其涉及一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法。
背景技术
通讯协议转换卡是一种可用于实现两种设备(例如变频器与通讯主站)之间数据的传递和交换的通讯卡。当前市场上的通讯协议转换卡通常只能实现一种通讯协议的转换。
但是在对所述通讯协议转换卡的实际应用中，可能会产生以两种及以上的通讯协议实现冗余控制的需要，或者在不中断系统控制的情况下实现对于系统的调试监测的需要；这就要求所述通讯协议转换卡能够实现对于两种及以上通讯协议的同时转换，现有技术面对这种情况则需要增加另外一种通讯协议转换卡，不仅增加了转换成本，同时增加了所述通讯协议转换卡与两种设备之间连接所需要的接口数量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法，以解决现有技术中的通讯协议转换卡仅支持一种通讯协议的转换，在实现多种协议转换的过程中成本高及接口多的问题，提供一种支持两种及以上通讯协议同时传递和交换的通讯协议转换卡。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种通讯协议转换卡，用于同时对第一设备与多个第二设备之间通讯协议的数据进行传递和交换，所述通讯协议转换卡包括：
用于外接所述第一设备的硬件接口；
与所述硬件接口相连的复杂可编程逻辑设备CPLD；
分别用于外接所述多个第二设备的多个通讯接口；
分别与所述CPLD和所述多个通信接口相连的单片机MCU，用于接收所述多个通讯接口输入的数据，并对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换后输出至所述CPLD，再由所述CPLD经所述硬件接口转发至所述第一设备；所述MCU还接收所述CPLD输出的数据，对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换后输出至相应的通讯接口，再由所述通讯接口转发至与其相连接的第二设备。
优选的，还包括：与所述MCU相连的专用集成电路ASIC；其中，所述MCU与所述CPLD和所述ASIC共总线连接。
优选的，所述CPLD包括：
通讯卡标志寄存器，用于存储由所述MCU修改的、表征通讯协议转换卡侧数据收发状态的第一数据，所述第一设备通过所述硬件接口查询所述第一数据来判断所述通讯协议转换卡侧数据收发状态；
通讯卡中断输出寄存器，用于存储由所述MCU修改的第二数据，所述MCU根据所述第二数据生成并输出中断信号至所述硬件接口，通知所述第一设备有新的数据需要进行处理；
第一设备标志寄存器，用于存储由所述第一设备通过所述硬件接口修改的、表征第一设备侧数据收发状态的第三数据，所述MCU通过所述第三数据来判断第一设备侧数据收发状态；
第一设备中断输出寄存器，用于存储由所述第一设备通过所述硬件接口修改的第四数据，通知所述MCU有新的数据需要进行处理；
通讯卡看门狗计数器，用于供所述第一设备判断所述通讯协议转换卡是否死机，若判断为死机，所述第一设备为所述通讯协议转换卡复位；
N个通讯总线类型寄存器，分别用于存储由所述MCU修改的与所述多个第二设备之间的通讯总线类型，供所述第一设备查询；其中，N为正整数；
模块类型寄存器，用于存储由所述MCU修改的所述通讯协议转换卡的模块类型，供所述第一设备查询；
通讯数据输出区，用于存储所述MCU通过所述硬件接口发送给所述第一设备的数据；
通讯数据输入区，用于存储通过所述硬件接口接收所述第一设备发送的数据。
优选的，所述通讯数据输出区包括N个输出缓冲区；所述通讯数据输入区包括N个输入缓冲区。
优选的，所述MCU还用于：每隔一固定的时间后，给所述通讯卡看门狗计数器加1；当所述第一设备发现所述通讯卡看门狗计数器的计数超过预设时间未变化时，判断所述通讯协议转换卡为死机。
优选的，所述硬件接口为34脚排针接口。
优选的，所述第一设备为变频器、不间断电源UPS或者伺服控制器，所述第二设备为通讯主站。
优选的，所述第一设备与多个第二设备之间不同通讯协议为RS232、RS485、Modbus、Profibus DP、CANopen、DeviceNet、Powerlink、Profinet或者EtherCAT。
一种通讯协议转换方法，用于同时对第一设备与多个第二设备之间不同通讯协议的数据进行传递和交换，所述通讯协议转换方法包括：
硬件接口接收并转发所述第一设备输出的数据至CPLD；
多个通讯接口分别接收并转发所述多个第二设备输出的数据；
MCU接收所述多个通讯接口输入的数据，并对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换后输出至所述CPLD，再由所述CPLD经所述硬件接口转发至所述第一设备；所述MCU还接收所述CPLD输出的数据，对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换后输出至相应的通讯接口，再由所述通讯接口转发至与其相连接的第二设备。
优选的，在所述MCU对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换，和对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换的同时还包括：ASIC协助所述MCU对复杂通讯协议的数据进行解析。
本申请提供一种通讯协议转换卡，通过多个通讯接口分别传递和交换与各自相连的所述第二设备的数据；再通过MCU接收所述多个通讯接口输入的数据，并对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换后输出至CPLD；所述MCU还接收所述CPLD输出的数据，对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换后输出至相应的通讯接口；由所述CPLD实现所述MCU和所述硬件接口之间的数据的传递和交换；由所述硬件接口实现与所述第一设备之间的数据的传递和交换；最终使得所述第一设备依次通过所述硬件接口、所述CPLD、所述MCU和所述多个通讯接口，实现了与所述多个第二设备之间的数据的传递和交换；所述多个第二设备可以采用多种不同通讯协议，由所述多个通讯接口接收并转发数据至所述MCU后，由所述MCU分别对其进行解析和转换后，通过所述CPLD和所述硬件接口实现与所述第一设备之间的通讯，以一个所述通讯协议转换卡即可实现两种及以上通讯协议的同时传递和交换；无需现有技术中对另一种通讯协议转换卡的需要，避免了现有技术中在实现多种协议转换的过程中成本高及接口多的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种通讯协议转换卡结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的另外一种通讯协议转换卡结构示意图；
图3为本申请另一实施例提供的一种CPLD结构示意图；
图4为本申请另一实施例提供的一种通讯流程图；
图5为本申请另一实施例提供的一种通讯协议转换卡内的通讯握手流程图；
图6为本申请另一实施例提供的一种变频器内的通讯握手流程图；
图7为本申请另一实施例提供的一种参数配置流程图；
图8为本申请另一实施例提供的另外一种CPLD结构示意图；
图9为本申请另一实施例提供的一种硬件接口示意图；
图10为本申请另一实施例提供的一种通讯协议转换方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种通讯协议转换卡，用于同时对第一设备与多个第二设备之间的通讯协议的数据进行传递和交换，以解决现有技术中的通讯协议转换卡仅支持一种通讯协议的转换，在实现多种协议转换的过程中成本高及接口多的问题，提供一种支持两种及以上通讯协议同时传递和交换的通讯协议转换卡。
具体的，如图1所示，通讯协议转换卡100包括：
用于外接第一设备200的硬件接口101；
与硬件接口101相连的CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑设备)102；
与CPLD 102相连的MCU(Micro Control Unit，单片机)103；
分别用于外接多个第二设备300相连的多个通讯接口104；多个通讯接口104均与MCU 103相连。
具体的工作原理为：
通讯协议转换卡100，通过硬件接口101与第一设备200相连，多个通讯接口104再分别与多个第二设备300对应相连，其内部的CPLD 102与硬件接口101相连，MCU 103与CPLD 102通过总线相连，MCU 103还与多个通讯接口104相连；最终使得第一设备200依次通过硬件接口101、CPLD 102、MCU 103和多个通讯接口104，实现了与多个第二设备300之间的连接，进而使得第一设备200与多个第二设备300之间数据的传递和交换得以实现。
其中，CPLD 102用于交换MCU 103与第一设备200之间的数据。
值得说明的是，现有技术中对于与第一设备200之间的数据交换，原本需要一个双口RAM(random access memory，随机存储器)、1个锁存器和1个晶振。
而本实施例中的通讯协议转换卡100只需1个CPLD 102即可实现数据的存储，并能够提供锁存信号和晶振信号，从而减少了通讯协议转换卡的体积和成本。
MCU 103用于接收多个通讯接口104输入的数据，并对多个通讯接口104输出的数据进行第一协议解析和转换后输出至CPLD 102，再由CPLD 102转发至第一设备200；MCU 103还接收CPLD 102输出的数据，对CPLD 102输出的数据进行第二协议解析和转换后输出至相应的通讯接口104，再由通讯接口104转发至与其相连接的第二设备300。其中：
所述第一协议解析和转换为：将第二设备300与通讯协议转换卡100之间的通讯协议转换为通讯协议转换卡100与第一设备200之间的通讯协议的过程。
所述第二协议解析和转换为：将通讯协议转换卡100与第一设备200之间的通讯协议转换为第二设备300与通讯协议转换卡100之间的通讯协议的过程。
优选的，第一设备200为变频器、UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)或者伺服控制器，第二设备300为通讯主站。
在具体的实际应用中，第一设备200可以为变频器、UPS或者伺服控制器；第二设备300可以为通讯主站，所述通讯主站包括：以太网上位机、PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、DCS(Distributed ControlSystem，分散控制系统)、或者其他主站扩展模块等。此处均不做具体限定，视其具体应用环境而定。
另外，还值得说明的是，多个第二设备300可以同时用于对第一设备200进行控制，以实现多种通讯协议的冗余控制；或者一个第二设备300处于控制地位，而其他的第二设备300处于监控地位，以满足在不中断系统控制的情况下实现对于系统的调试监测的需要；再或者也可以是多个第二设备300均处于监控地位，这些不同的方式均可以在第一设备200中进行设置；此处不做具体限定。
MCU 103通过异步并行总线来访问CPLD 102的数据存储区，实现第一设备200与第二设备300交换数据的功能。
优选的，第一设备200与多个第二设备300之间不同通讯协议为RS232、RS485、Modbus、Profibus DP、CANopen、DeviceNet、Powerlink、Profinet或者EtherCAT。第一设备200与任意一个第二设备300之间的通讯协议可以为上述协议中的一种。
本实施例提供的通讯协议转换卡100，通过多个通讯接口104分别传递和交换与各自相连的第二设备300的数据；再通过MCU 103接收多个通讯接口104输入的数据，并对多个通讯接口104输入的数据进行协议解析和转换后输出至CPLD 102；MCU 103还接收CPLD 102输出的数据，对CPLD 102输出的数据进行协议解析和转换后输出至相应的通讯接口104；由CPLD 102实现MCU 103和硬件接口101之间的数据的传递和交换；由硬件接口101实现与第一设备200之间的数据的传递和交换；多个第二设备300可以采用多种通讯协议，如RS232，RS485，Modbus，Profibus DP，CANopen，DeviceNet，Powerlink，Profinet，EtherCAT等(图1以RS232和RS485为例进行展示)，由MCU 103分别对其进行解析后，通过CPLD 102和硬件接口101实现与第一设备200之间的通讯，以一个通讯协议转换卡100即可实现两种及以上通讯协议的同时传递和交换。
本实施例提供的通讯协议转换卡100，无需现有技术中增加另一种通讯协议转换卡，避免了现有技术中在实现多种协议转换的过程中成本高及接口多的问题。
优选的，如图2所示，通讯协议转换卡100还包括：与MCU 103相连的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)105；其中，MCU103与CPLD 102和ASIC 105共总线连接。
当第一设备200与第二设备300之间的通讯协议比较复杂，如Profibus DP协议(图2中仅以RS232和RS485为例进行展示)，此时单纯依靠MCU 103进行解析的难度比较大或者周期比较长，可以采用ASIC 105进行协助解析，此时ASIC 105用于解析通讯协议的底层，MCU 103用于解析通讯协议的上层。
此时MCU 103可以通过异步并行总线或者串行总线来访问CPLD 102的数据存储区和ASIC 105的数据存储区，实现第一设备200与第二设备300交换数据的功能。
优选的，如图3所示，可以将所述CPLD102的数据存储区进行自定义划分，包括：
通讯卡标志寄存器201、通讯卡中断输出寄存器202、第一设备标志寄存器203、第一设备中断输出寄存器204、通讯卡看门狗计数器205、通讯1总线类型寄存器至通讯N总线类型寄存器206(其中，N为正整数)、模块类型寄存器207、通讯数据输出区208和通讯数据输入区209。其中：
通讯卡标志寄存器201，用于存储由所述MCU修改的、表征通讯协议转换卡侧数据收发状态的第一数据，所述第一设备只可通过所述硬件接口查询所述第一数据来判断所述通讯协议转换卡侧数据收发状态；
通讯卡中断输出寄存器202，用于存储由所述MCU修改的第二数据，所述MCU根据所述第二数据生成并输出中断信号至所述硬件接口，通知所述第一设备有新的数据需要进行处理，且所述第二数据只读不可写；
第一设备标志寄存器203，用于存储由所述第一设备通过所述硬件接口修改的、表征第一设备侧数据收发状态的第三数据，所述MCU只可通过查询所述第三数据来判断第一设备侧数据收发状态；
第一设备中断输出寄存器204，用于存储由所述第一设备通过所述硬件接口修改的第四数据，通知所述MCU有新的数据需要进行处理，且所述第四数据只读不可写；
通讯卡看门狗计数器205，用于供所述第一设备判断所述通讯协议转换卡是否死机，若判断为死机，所述第一设备为所述通讯协议转换卡复位；
优选的，由MCU 103每隔一固定的时间后，给通讯卡看门狗计数器205加1，当第一设备200发现通讯卡看门狗计数器205的计数超过预设时间未变化时，可以判断通讯协议转换卡100死机。
在具体的实际应用中，MCU 103每隔一固定的时间给通讯卡看门狗计数器205加1，所述固定的时间可以为10毫秒，但并不一定限定于此。所述固定的时间和所述预设时间均可根据具体的应用环境进行设定，此处不做具体限定。
N个通讯总线类型寄存器206，用于存储由所述MCU修改的与所述多个第二设备之间的通讯总线类型，供所述第一设备查询；其中，N为正整数；
模块类型寄存器207，用于存储由所述MCU修改的所述通讯协议转换卡的模块类型，供所述第一设备查询；
通讯数据输出区208，用于存储所述MCU通过所述硬件接口发送给所述第一设备的数据；
通讯数据输入区209，用于存储通过所述硬件接口接收所述第一设备发送的数据。
结合图1和图3所示，具体的工作原理为：
当MCU 103向CPLD 102的通讯卡标志寄存器201写数据时，CPLD 102(第一设备侧)输出中断给第一设备控制板进行读写数据操作；当所述第一设备控制板向CPLD102的第一设备标志寄存器203写数据时，CPLD 102(通讯协议转换卡侧)输出中断给MCU 103进行读写数据操作。
表1所示为通讯卡标志寄存器201和第一设备标志寄存器203的位定义，表2所示为通讯卡标志寄存器201和第一设备标志寄存器203的存储数据的逻辑示例。表1和表2均是以通讯协议转换卡100用于同时对第一设备200与两个第二设备300之间两种不同通讯协议的数据进行传递和交换为例进行说明的。
表1 标志寄存器位定义
表2 标志寄存器处理逻辑实例
通讯协议转换卡100与第一设备200的通讯流程图如图4所示。上电之后先进行通讯握手，通讯握手成功之后，进行参数配置，参数配置结束后，进入数据交换状态。
以第二设备300为两个为例进行说明，在一个数据交换周期中，两个通讯主站300的数据分别通过各自的通讯接口104传给MCU 103，MCU 103收到数据后，对两种协议的数据分别进行解析，舍去协议数据，留下用户数据，并将用户数据加上不同协议的报文头写到CPLD 102的通讯数据输出区208，然后触发通讯卡标志寄存器201的Bit6位或者Bit4位，并向通讯卡中断输出寄存器202写一个值触发中断通知第一设备200处理数据。第一设备200处理完数据后，产生要回复的数据写入通讯数据输入区209，并向第一设备中断输出寄存器204写一个值触发中断通知MCU 103处理数据。MCU 103去通讯数据输入区209读走数据后，将数据加上第一协议数据或者第二协议数据通过通讯接口104发给对应的通讯主站，然后触发通讯卡标志寄存器201的Bit7位或者Bit5以通知第一设备200数据已处理。接着进入下一个数据交换周期。所述第一协议数据和所述第二协议数据交换完全独立，互不干扰。
图5所示为通讯协议转换卡内的通讯握手流程图，图6所示为第一设备(以变频器为例)内的通讯握手流程图，其中，CA_IND_REG为通讯卡标志寄存器201内第一数据的代号；INV_IND_REG为第一设备标志寄存器203内第三数据的代号；0x00、0xA0和0xF0为测试标志寄存器的各位操作是否正常而设置的目的是看双方的操作是否正常，正常之后将各自的标志寄存器均设置为0xF0。
图7所示为参数配置的流程示意图。握手成功之后，进行参数配置，直至参数配置结束后，进入数据交换状态。
优选的，如图8所示，将所述CPLD102的数据存储区进行自定义划分，包括：通讯卡标志寄存器201、通讯卡中断输出寄存器202、第一设备标志寄存器203、第一设备中断输出寄存器204、通讯卡看门狗计数器205、通讯1总线类型寄存器至通讯N总线类型寄存器206(其中，N为正整数)、模块类型寄存器207、通讯数据输出区208和通讯数据输入区209。
其中，通讯数据输出区208包括N个输出缓冲区；通讯数据输入区209包括N个输入缓冲区。
本实施例提供的通讯协议转换卡100，如需支持1种通讯协议，则需要1个输出缓冲区和1个输入缓冲区；如需支持2种通讯协议，就需要2个输出缓冲区和2个输入缓冲区；2种通讯协议以上时如果缓冲区容量够大，可以采用多个输出缓冲区和多个输入缓冲区；如果缓冲区容量不够大，则可以按照上述实施例所述，只需要1个输出缓冲区和1个输入缓冲区，只是输出缓冲区和输入缓冲区的数据需要加入区别不同协议的报文头即可。
表1以通讯协议转换卡100用于同时对第一设备200与多个第二设备300之间两种不同通讯协议的数据进行传递和交换为例进行说明，在本实施例中，则需要2个输出缓冲区和2个输入缓冲区。此时表1中Bit7中涉及到的通讯数据输入区中针对第一协议的区域均为针对第一协议的输入缓冲区，Bit6中涉及到的通讯数据输出区中针对第一协议的区域均为针对第一协议的输出缓冲区，Bit5中涉及到的通讯数据输入区中针对第二协议的区域均为针对第二协议的输入缓冲区，Bit4中涉及到的通讯数据输出区中针对第二协议的区域均为针对第二协议的输出缓冲区。
优选的，如图9所示，所述硬件接口为34脚排针接口。
所述34脚排针接口的34个端口分别为：A10、CE、RD、BUSY、D6、D4、D2、D0、A8、A6、A4、A2、A0、+5V、+5V、GND、GND、A1、A3、A5、A7、A9、D1、D3、D5、D7、IRQ、WR和RESET。
在具体的实际应用中，各个端口的应用可以根据实际应用环境而定，此处不做具体限定。
本发明另一实施例还提供了一种通讯协议转换方法，用于同时对第一设备与多个第二设备之间不同通讯协议的数据进行传递和交换，所述通讯协议转换方法，如图10所示，包括：
S101、硬件接口接收并转发所述第一设备输出的数据至CPLD；
S102、多个通讯接口分别接收并转发所述多个第二设备输出的数据；
S103、MCU接收所述多个通讯接口输入的数据，并对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换后输出至所述CPLD，再由所述CPLD经所述硬件接口转发至所述第一设备；所述MCU还接收所述CPLD输出的数据，对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换后输出至相应的通讯接口，再由所述通讯接口转发至与其相连接的第二设备。
值得说明的是，步骤S101和S102的先后顺序并不一定限定于此，可以调换顺序，或者同时进行，此处并不做具体限定，视其具体应用环境而定。
其他具体工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
优选的，在所述MCU对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换，和对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换的同时还包括：ASIC协助所述MCU对复杂通讯协议的数据进行解析。
具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上仅是本发明的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种通讯协议转换卡，其特征在于，用于同时对第一设备与多个第二设备之间通讯协议的数据进行传递和交换，所述通讯协议转换卡包括：
用于外接所述第一设备的硬件接口；
与所述硬件接口相连的复杂可编程逻辑设备CPLD；
分别用于外接所述多个第二设备的多个通讯接口；
分别与所述CPLD和所述多个通信接口相连的单片机MCU，用于接收所述多个通讯接口输入的数据，并对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换后输出至所述CPLD，再由所述CPLD经所述硬件接口转发至所述第一设备；所述MCU还接收所述CPLD输出的数据，对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换后输出至相应的通讯接口，再由所述通讯接口转发至与其相连接的第二设备。
2.根据权利要求1所述的通讯协议转换卡，其特征在于，还包括：与所述MCU相连的专用集成电路ASIC；其中，所述MCU与所述CPLD和所述ASIC共总线连接。
3.根据权利要求1所述的通讯协议转换卡，其特征在于，所述CPLD包括：
通讯卡标志寄存器，用于存储由所述MCU修改的、表征通讯协议转换卡侧数据收发状态的第一数据，所述第一设备通过所述硬件接口查询所述第一数据来判断所述通讯协议转换卡侧数据收发状态；
通讯卡中断输出寄存器，用于存储由所述MCU修改的第二数据，所述MCU根据所述第二数据生成并输出中断信号至所述硬件接口，通知所述第一设备有新的数据需要进行处理；
第一设备标志寄存器，用于存储由所述第一设备通过所述硬件接口修改的、表征第一设备侧数据收发状态的第三数据，所述MCU通过所述第三数据来判断第一设备侧数据收发状态；
第一设备中断输出寄存器，用于存储由所述第一设备通过所述硬件接口修改的第四数据，通知所述MCU有新的数据需要进行处理；
通讯卡看门狗计数器，用于供所述第一设备判断所述通讯协议转换卡是否死机，若判断为死机，所述第一设备为所述通讯协议转换卡复位；
N个通讯总线类型寄存器，分别用于存储由所述MCU修改的与所述多个第二设备之间的通讯总线类型，供所述第一设备查询；其中，N为正整数；
模块类型寄存器，用于存储由所述MCU修改的所述通讯协议转换卡的模块类型，供所述第一设备查询；
通讯数据输出区，用于存储所述MCU通过所述硬件接口发送给所述第一设备的数据；
通讯数据输入区，用于存储通过所述硬件接口接收所述第一设备发送的数据。
4.根据权利要求3所述的通讯协议转换卡，其特征在于，所述通讯数据输出区包括N个输出缓冲区；所述通讯数据输入区包括N个输入缓冲区。
5.根据权利要求3所述的通讯协议转换卡，其特征在于，所述MCU还用于：每隔一固定的时间后，给所述通讯卡看门狗计数器加1；当所述第一设备发现所述通讯卡看门狗计数器的计数超过预设时间未变化时，判断所述通讯协议转换卡为死机。
6.根据权利要求1所述的通讯协议转换卡，其特征在于，所述硬件接口为34脚排针接口。
7.根据权利要求1所述的通讯协议转换卡，其特征在于，所述第一设备为变频器、不间断电源UPS或者伺服控制器，所述第二设备为通讯主站。
8.根据权利要求1所述的通讯协议转换卡，其特征在于，所述第一设备与多个第二设备之间不同通讯协议为RS232、RS485、Modbus、Profibus DP、CANopen、DeviceNet、Powerlink、Profinet或者EtherCAT。
9.一种通讯协议转换方法，其特征在于，用于同时对第一设备与多个第二设备之间不同通讯协议的数据进行传递和交换，所述通讯协议转换方法包括：
硬件接口接收并转发所述第一设备输出的数据至CPLD；
多个通讯接口分别接收并转发所述多个第二设备输出的数据；
MCU接收所述多个通讯接口输入的数据，并对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换后输出至所述CPLD，再由所述CPLD经所述硬件接口转发至所述第一设备；所述MCU还接收所述CPLD输出的数据，对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换后输出至相应的通讯接口，再由所述通讯接口转发至与其相连接的第二设备。
10.根据权利要求9所述的通讯协议转换方法，其特征在于，在所述MCU对所述多个通讯接口输入的数据进行第一协议解析和转换，和对所述CPLD输出的数据进行第二协议解析和转换的同时还包括：ASIC协助所述MCU对复杂通讯协议的数据进行解析。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510185308.2A CN104753958A (zh) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510185308.2A CN104753958A (zh) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104753958A true CN104753958A (zh) | 2015-07-01 |
Family
ID=53593062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510185308.2A Pending CN104753958A (zh) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104753958A (zh) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105306326A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-03 | 上海新时达电气股份有限公司 | 驱动器集成多种工业总线的实现方法 |
| CN105334806A (zh) * | 2015-11-21 | 2016-02-17 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 基于EtherCAT总线的工业机器人运动控制方法和系统 |
| CN106603363A (zh) * | 2016-12-31 | 2017-04-26 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 智能总线转换控制器 |
| CN106603188A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种变频器接口装置 |
| CN106657115A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种变频器控制系统及其协议转换卡 |
| CN106657149A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-10 | 恒生电子股份有限公司 | 通讯协议转换方法与装置 |
| CN106713325A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种通讯协议转换卡 |
| CN107807604A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-16 | 山西大学 | 基于西门子控制器和欧姆龙控制器的现场总线控制系统 |
| CN108173723A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种Profinet通讯协议转换卡以及转换方法 |
| CN108322482A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-07-24 | 浙江国自机器人技术有限公司 | 一种协议转换的方法及装置 |
| CN109062835A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-21 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种实现串行通用输入输出重新编写的方法 |
| CN109104350A (zh) * | 2017-06-21 | 2018-12-28 | 比亚迪股份有限公司 | 基于CANopen协议的切换收发数据的方法及其设备 |
| CN110086778A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-08-02 | 深圳市商宇电子科技有限公司 | 一种ups通讯协议转换装置 |
| CN110247936A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-09-17 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换系统 |
| CN110519161A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-11-29 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种网关装置及数据协议转换的方法 |
| CN110780650A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-11 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种通信总线协议转换方法及系统 |
| CN110809002A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-18 | 哈工大机器人湖州国际创新研究院 | 机器人和焊接设备间协议转换的方法及协议转换模块 |
| CN112305948A (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-02 | 中核陕西铀浓缩有限公司 | 一种专用通讯协议转换卡及其通讯转换方法 |
| CN112995573A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-18 | 浙江华创视讯科技有限公司 | 一种视频会议直播系统及方法 |
| CN113783902A (zh) * | 2021-11-16 | 2021-12-10 | 成都新西旺自动化科技有限公司 | 一种适用于不同设备间通讯的通讯转换方法和装置 |
| CN113923074A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-11 | 深圳市海浦蒙特科技有限公司 | 一种设备通信系统及方法 |
| CN115086443A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-09-20 | 广东省离散智造科技创新有限公司 | 一种通讯协议转换方法和系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003319013A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Ntt Electornics Corp | 通信制御装置、通信システム及び通信方法 |
| CN201359611Y (zh) * | 2009-03-03 | 2009-12-09 | 长安大学 | 基于can总线多路高精度测频模块 |
| CN102045334A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-05-04 | 北京泰豪智能工程有限公司 | 协议转换方法和装置 |
| CN103312712A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 成都思迈科技发展有限责任公司 | 设置有多路接口的e1协议转换器 |
| CN103838191A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 北京国电智深控制技术有限公司 | 分布式控制系统接入方法和装置 |
| CN104092669A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-10-08 | 苏州大学 | 基于CPCI板卡的Ethernet-V.35协议转换器 |
-
2015
- 2015-04-17 CN CN201510185308.2A patent/CN104753958A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003319013A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Ntt Electornics Corp | 通信制御装置、通信システム及び通信方法 |
| CN201359611Y (zh) * | 2009-03-03 | 2009-12-09 | 长安大学 | 基于can总线多路高精度测频模块 |
| CN102045334A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-05-04 | 北京泰豪智能工程有限公司 | 协议转换方法和装置 |
| CN103838191A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 北京国电智深控制技术有限公司 | 分布式控制系统接入方法和装置 |
| CN103312712A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 成都思迈科技发展有限责任公司 | 设置有多路接口的e1协议转换器 |
| CN104092669A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-10-08 | 苏州大学 | 基于CPCI板卡的Ethernet-V.35协议转换器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张国宏，田晓军等: "《基于单片机和CPLD的嵌入式步进电机控制系统》", 《河北省科学院学报》 * |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105306326B (zh) * | 2015-11-13 | 2019-03-29 | 上海新时达电气股份有限公司 | 驱动器集成多种工业总线的实现方法 |
| CN105306326A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-03 | 上海新时达电气股份有限公司 | 驱动器集成多种工业总线的实现方法 |
| CN105334806A (zh) * | 2015-11-21 | 2016-02-17 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 基于EtherCAT总线的工业机器人运动控制方法和系统 |
| CN106713325A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种通讯协议转换卡 |
| CN106713325B (zh) * | 2016-12-28 | 2020-06-30 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种通讯协议转换卡 |
| CN106603188A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种变频器接口装置 |
| CN106657115A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种变频器控制系统及其协议转换卡 |
| CN106657115B (zh) * | 2016-12-30 | 2020-09-04 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种变频器控制系统及其协议转换卡 |
| CN106603363A (zh) * | 2016-12-31 | 2017-04-26 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 智能总线转换控制器 |
| CN106657149A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-10 | 恒生电子股份有限公司 | 通讯协议转换方法与装置 |
| CN106657149B (zh) * | 2017-01-24 | 2020-03-17 | 恒生电子股份有限公司 | 通讯协议转换方法与装置 |
| CN109104350A (zh) * | 2017-06-21 | 2018-12-28 | 比亚迪股份有限公司 | 基于CANopen协议的切换收发数据的方法及其设备 |
| CN107807604A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-16 | 山西大学 | 基于西门子控制器和欧姆龙控制器的现场总线控制系统 |
| CN107807604B (zh) * | 2017-11-22 | 2020-06-12 | 山西大学 | 基于西门子控制器和欧姆龙控制器的现场总线控制系统 |
| CN108173723A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种Profinet通讯协议转换卡以及转换方法 |
| CN108322482A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-07-24 | 浙江国自机器人技术有限公司 | 一种协议转换的方法及装置 |
| CN109062835A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-21 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种实现串行通用输入输出重新编写的方法 |
| CN110086778A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-08-02 | 深圳市商宇电子科技有限公司 | 一种ups通讯协议转换装置 |
| CN112305948A (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-02 | 中核陕西铀浓缩有限公司 | 一种专用通讯协议转换卡及其通讯转换方法 |
| CN110247936A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-09-17 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换系统 |
| CN110247936B (zh) * | 2019-08-01 | 2022-07-05 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换系统 |
| CN110519161B (zh) * | 2019-09-29 | 2022-03-15 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种网关装置及数据协议转换的方法 |
| CN110519161A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-11-29 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种网关装置及数据协议转换的方法 |
| CN110780650A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-11 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种通信总线协议转换方法及系统 |
| CN110780650B (zh) * | 2019-10-18 | 2020-11-20 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种通信总线协议转换方法及系统 |
| CN110809002A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-18 | 哈工大机器人湖州国际创新研究院 | 机器人和焊接设备间协议转换的方法及协议转换模块 |
| CN112995573A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-18 | 浙江华创视讯科技有限公司 | 一种视频会议直播系统及方法 |
| CN113923074A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-11 | 深圳市海浦蒙特科技有限公司 | 一种设备通信系统及方法 |
| CN113783902A (zh) * | 2021-11-16 | 2021-12-10 | 成都新西旺自动化科技有限公司 | 一种适用于不同设备间通讯的通讯转换方法和装置 |
| CN115086443A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-09-20 | 广东省离散智造科技创新有限公司 | 一种通讯协议转换方法和系统 |
| CN115086443B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-03-22 | 广东省离散智造科技创新有限公司 | 一种通讯协议转换方法和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104753958A (zh) | 一种通讯协议转换卡及通讯协议转换方法 | |
| CN102023953B (zh) | 具有多路i2c总线的系统的控制方法 | |
| CN102023954B (zh) | 具有多路i2c总线的装置、处理器、系统主板及工控计算机 | |
| AU607206B2 (en) | Input/output system for multiprocessors | |
| KR100319020B1 (ko) | 데이타전송제어방법과이것에사용하는주변회로,데이타프로세서및데이타처리시스템 | |
| JPH04218861A (ja) | 多重クラスタ信号プロセッサ | |
| US5958024A (en) | System having a receive data register for storing at least nine data bits of frame and status bits indicating the status of asynchronous serial receiver | |
| CN100383544C (zh) | 一种电平信号的实时监测方法及装置 | |
| CN104156333A (zh) | 一种基于fpga的uart多接口扩展系统和方法 | |
| CN104834620A (zh) | 串行外设接口spi总线电路、实现方法以及电子设备 | |
| CN112147927B (zh) | 一种双通道总线通信的多轴运动控制系统 | |
| CN106657115B (zh) | 一种变频器控制系统及其协议转换卡 | |
| US6721810B2 (en) | Universal controller expansion module system, method and apparatus | |
| GB2423165A (en) | Host controller interface for packet-based timeshared bus | |
| CN204706031U (zh) | 串行外设接口spi总线电路以及电子设备 | |
| CN113792000A (zh) | 一种含多协议通讯接口外设的微控制器芯片及其运行方法 | |
| CN112783071A (zh) | 一种sdio控制器、fpga板卡和sdio测试系统 | |
| AU2021106414A4 (en) | An uart-spi protocol bridge | |
| EP0473279B1 (en) | Communication control apparatus for computing systems | |
| US6738830B2 (en) | Universal controller expansion module system, method and apparatus | |
| CN116132383B (zh) | 信息传输装置、系统及方法 | |
| CN103744817A (zh) | 用于Avalon总线向Crossbar总线的通讯转换桥设备及其通讯转换方法 | |
| JPS6236938A (ja) | ロ−カルエリアネツトワ−クの通信制御装置 | |
| CN205647565U (zh) | 一种工业无线网关装置 | |
| KR100446684B1 (ko) | 입출력 일체형 프로피 버스 유닛 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150701 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |