CN106131053A - 一种总线协议转换器 - Google Patents

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刘炳坤
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Tianjin Embedtec Co Ltd
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Tianjin Embedtec Co Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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  • Communication Control (AREA)

Abstract

本发明涉及一种总线协议转换器，包括标准ETX主机板、FPGA门阵列、RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块和GPIB接口模块；所述标准ETX主机板通过ISA总线与FPGA门阵列连接，所述FPGA门阵列分别与RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块连接。本发明可以应用于工业现场、实验室环境中，不同总线系统之间的协议转换，并统一与以太网连接，完成通讯功能，该的协议转换器通过以太网由远端主机控制，实现对RS422、RS485、CAN、1553B和GPIB总线下的设备进行监控和数据交互。

Description

一种总线协议转换器
技术领域
本发明属于总线协议转换技术领域，具体涉及一种总线协议转换器。
背景技术
目前，无论是工业生产现场还是实验室环境，电子设备越来越多并且接口总类繁多，包括RS422、RS485、CAN、1553B和GPIB总线接口。为了节省人力，需要一种可以将所有设备或实验仪器统一管理起来的方法。因此需求设计一种可以实现远端控制各总线的设备，将远端以太网发送的命令解析后并以各自总线协议转发到各总线设备上去，实现对所有设备的统一管理和远端控制功能，很有必要。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种总线协议转换器，以解决各总线间数据无法通讯的问题，实现设备的统一管理的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种总线协议转换器，包括：
标准ETX主机板、FPGA门阵列、RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块和GPIB接口模块；
所述标准ETX主机板通过ISA总线与FPGA门阵列连接，所述FPGA门阵列分别与RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块连接；
所述标准ETX主机板用于实现各总线数据的协议转换并通过以太网与远端终端机通讯；所述FPGA门阵列用于对ISA总线进行时序控制和地址译码，协助标准ETX主机板实现对RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块的读写操作，将以太网传输过来的命令进行格式转换后下发到RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块和GPIB接口模块，同时将各总线接口上的设备状态信息通过以太网上报给无端终端机。
所述标准ETX主机板采用标准X86平台，使用自带的以太网接口与远端终端机连接。
所述RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块受标准ETX主机板控制，分别用于实现RS422总线数据解析、实现RS485总线数据解析、CAN总线数据解析、1553B总线数据解析、GPIB总线数据解析
所述GPIB接口模块受FPGA门阵列控制，用于实现GPIB总线数据解析。
本发明可以应用于工业现场、实验室环境中，不同总线系统之间的协议转换，并统一与以太网连接，完成通讯功能，该的协议转换器通过以太网由远端主机控制，实现对RS422、RS485、CAN、1553B和GPIB总线下的设备进行监控和数据交互。
附图说明
图1出示了本发明的一种总线协议转换器的示意图。
具体实施方式
下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
参见图1所示，一种总线协议转换器，包括：
标准ETX主机板、FPGA门阵列、RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块和GPIB接口模块；
所述标准ETX主机板通过ISA总线与与FPGA门阵列之间连接并产生控制信号，所述FPGA门阵列分别与RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块连接。
本发明所述标准ETX主机板用于实现各总线数据的协议转换并通过以太网与远端终端机通讯。
具体实现上，所述标准ETX主机板可采用标准X86平台，在转换器工作过程中，负责将RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块中的数据解析，然后通过自带的以太网传输给远端终端机和各总线彼此间的数据交互。
所述标准ETX主机板，通过内部的ISA总线并由FPGA门阵列对ISA总线进行时序控制和地址译码，完成对各接口模块进行读写操作，将以太网传输过来的命令进行格式转换下发到各接口模块，同时将各总线接口上的设备状态信息通过以太网上报给远端终端机。
本发明所述FPGA门阵列协助标准ETX主机板实现对RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块的读写操作。
具体实现上，所述FPGA门阵列选用EP3C5F256器件，主要实现对ISA总线进行时序控制和地址译码。
本发明所述RS422接口模块受标准ETX主机板控制，用于实现RS422总线数据解析，并可与以太网进行数据传输。
具体的，该RS422接口模块选用ST16C554和MAX490器件，组成标准RS422接口电路，实现了RS422总线数据通讯。
本发明所述RS485接口模块受标准ETX主机板控制，用于实现RS485总线数据解析，并可与以太网进行数据传输。
具体的，RS485接口模块选用ST16C554和MAX485器件，组成标准RS485接口电路，实现了RS485总线数据通讯。
本发明所述CAN接口模块受标准ETX主机板控制，用于实现CAN总线数据解析，并可与以太网进行数据传输。
具体的，所述CAN接口模块选用SJA1000和PCA82C250器件，组成标准CAN接口电路，实现了CAN总线数据通讯。
本发明所述1553B接口模块受标准ETX主机板控制，用于实现1553B总线数据解析，并可与以太网进行数据传输。
具体的，所述1553B接口模块选用BU-61865和B3226器件，组成标准1553B接口电路，实现了1553B总线数据通讯。
本发明所述GPIB接口模块受FPGA门阵列控制，用于实现GPIB总线数据解析，并可与以太网进行数据传输。
具体的，GPIB接口模块采用简单逻辑电路并结合FPGA门阵列的软件逻辑，实现对GPIB设备的控制。
本发明可以应用于工业现场、实验室环境中，不同总线系统之间的协议转换，并统一与以太网连接，完成通讯功能，该的协议转换器通过以太网由远端主机控制，实现对RS422、RS485、CAN、1553B和GPIB总线下的设备进行监控和数据交互。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种总线协议转换器，其特征在于，包括：
标准ETX主机板、FPGA门阵列、RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块和GPIB接口模块；
所述标准ETX主机板通过ISA总线与FPGA门阵列连接，所述FPGA门阵列分别与RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块连接；
所述标准ETX主机板用于实现各总线数据的协议转换并通过以太网与远端终端机通讯；所述FPGA门阵列用于对ISA总线进行时序控制和地址译码，协助标准ETX主机板实现对RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块、GPIB接口模块的读写操作，将以太网传输过来的命令进行格式转换后下发到RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块和GPIB接口模块，同时将各总线接口上的设备状态信息通过以太网上报给无端终端机。
2. 根据权利要求1所述总线协议转换器，其特征在于，所述标准ETX主机板采用标准X86平台，使用自带的以太网接口与远端终端机连接。
3.根据权利要求1所述总线协议转换器，其特征在于，所述RS422接口模块、RS485接口模块、CAN接口模块、1553B接口模块受标准ETX主机板控制，分别用于实现RS422总线数据解析、实现RS485总线数据解析、CAN总线数据解析、1553B总线数据解析、GPIB总线数据解析
根据权利要求1所述总线协议转换器，其特征在于，所述GPIB接口模块受FPGA门阵列控制，用于实现GPIB总线数据解析。
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