CN107342785A - 一种信号转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种串口数据与光口数据互相转换的装置，包括：串口数据转换单元，与第一设备连接，用于从所述第一设备获得并解帧数据，以获得待发送数据包；光口数据转换单元，与所述串口数据转换单元连接，用于成帧所述待发送数据包以获得待发送光口数据，使所述待发送光口数据传输给第二设备；所述光口数据转换单元还用于从所述第二设备接收并解帧数据，以获得待接收数据包；所述串口数据转换单元还用于成帧所述待接收数据包以获得串口待接收数据，使所述第一设备能够接收所述串口待接收数据；本发明通过所述装置将串口数据与光口数据进行互相转换，解决了用软件方法进行转换时数据转换效率较低的技术问题，达到了提高数据转换效率的技术效果。

Description

一种信号转换装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种信号转换装置。

背景技术

目前，在工业控制、测量设备和通信设备中，通常使用的通信方式是串行通信。串行通信以低成本的优势而被广泛应用，但是又由于串行通信具有传输速率慢、传输距离短的缺点，如在传输速率达到1M以上的情况下，串行通信的传输距离很难达到100米，故串行通信通常只能用于低速率、短距离的数据传输设备上。

光纤通信作为现代通信的主要支柱之一，在现代通信技术中特别是在长距离、高速率的通信中有着举足轻重的作用。通常光纤通信的传输速率能够达到至少1GB/s以上，传输距离都在千米以上，不仅如此它还具有抗干扰能力强的特点。正因如此，在现代通信中，在仅有串口的设备中当需要进行远距离传输、大量数据传输时，通常会将串口待发送数据转换为待发送光口数据。

在现有技术中转换都是通过软件转换的方式来实现的，具体来讲即为：在现有技术中通常需要先将串口数据发送给处理器，然后由处理器去运行相关软件，以实现对串口数据的解析与处理，获得光口数据，最后再将光口数据发送给光传输设备。这样就造成了串口数据和光口数据之间的相互转换的速度较慢的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种信号转换装置，用于提高串口数据和光口数据之间的相互转换速度。

第一方面，提供一种信号转换装置，所述装置包括但不限于分立元件电路、PCB电路、CPLD、FPGA等，该方法可以用于一个独立的电路也可以是电路的一部分，此处不做限定。该装置包括：串口数据转换单元，与第一设备连接，用于从所述第一设备获得串口待发送数据，并通过解析所述串口待发送数据获得待发送数据包；光口数据转换单元，与所述串口数据转换单元连接，用于基于与光传输协议对应的第一编码格式，对从所述串口数据转换单元获得的所述待发送数据包进行编码，获得待发送光口数据，以使所述待发送光口数据通过光纤传输给第二设备；所述光口数据转换单元还用于，通过所述光纤从所述第二设备接收待接收光口数据，并将所述待接收光口数据进行解码，以获得待接收数据包；所述串口数据转换单元还用于，基于与串口传输协议对应的第二编码格式，对从所述光口数据转换单元获得的所述待接收数据包进行编码，以获得串口待接收数据，使所述第一设备能够接收所述串口待接收数据。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述串口数据转换单元包括：串口接口，与所述第一设备连接；串口解帧器，与所述串口接口连接，用于通过所述串口接口从所述第一设备获得串口待发送数据，以及通过串口通信协议解析所述串口待发送数据，并基于串口包头标识，从解析后的所述串口待发送数据中获得待发送数据包；串口接收缓存器，与所述串口解帧器连接，用于缓存待发送数据包。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述串口数据转换单元还包括：串口发送缓存器，与所述光口转换单元连接，用于缓存从所述光口转换单元获得的待接收数据包，并输出串口有包指示；串口成帧器，连接在所述串口发送缓存器与所述串口接口之间，用于基于所述串口有包指示，从所述串口发送缓存器获取所述待接收数据包，并基于所述第二编码格式，对所述待接收数据包进行编码获得串口待接收数据，以及通过所述串口接口向所述第一设备发送所述串口待接收数据；其中，所述第二编码格式为基于所述串口传输协议进行数据编码的编码格式。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实施方式中,所述光口数据转换单元，包括：光口发送缓存器，与所述串口接收缓存器连接，用于缓存从所述串口接收缓存器获得的所述待发送数据包，并输出光口有包指示；光口成帧器，与所述光口发送缓存器连接，用于基于所述光口有包指示，获得所述光口发送缓存器中的所述待发送数据包，将一组预定标识添加到所述待发送数据包，并基于所述第一编码格式对所述待发送数据包进行编码，以获得所述待发送光口数据；其中，所述第一编码格式为8B/10B编码格式；光口接口，连接于所述光口成帧器和所述光纤上的与所述光口接口匹配的光纤光口接口之间。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述光口数据转换单元，还包括：光口解帧器，与所述光口接口连接，用于通过所述光纤从所述第二设备接收所述待接收光口数据，并基于第一解码格式对所述待接收光口数据进行解码，基于所述一组预定标识从解码后的所述待接收光口数据中获得所述待接收数据包；其中，所述第一解码格式为8B/10B解码格式；光口接收缓存器，连接于与所述光口解帧器与所述串口发送缓存器之间，用于缓存所述待接收数据包。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述光口转换单元，还包括：内容解析器，与所述光口发送缓存器的输入端连接，用于基于一预设值将所述光口发送缓存器正在接收的所述待接收数据包中的预定位置的1个字节数据输出；其中，所述预定位置的1个字节数据为对所述待接收数据包中的数据个数进行计数，且当所述数据个数与所述预设值相同时，所述待接收数据包中所述数据个数对应的数据位置处的1个字节的数据。

结合第一方面的第一种至第五种可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述装置还包括：串口转换单元包括1至M个所述串口解帧器、所述串口接收缓存器、所述串口成帧器、所述串口发送缓存器，其中，M为大于1的正整数；光口转换单元包括1至M个所述光口解帧器、所述光口接收缓存器、所述光口成帧器、所述光口发送缓存器，其中，M为大于1的正整数。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，在第一方面的第七种可能的实施方式中，所述装置还包括：控制接口，与第三设备连接；数据通路选择单元，所述数据通路选择单元与所述控制接口、所述串口转换单元、所述光口转换单元连接，用于从所述第三设备获得控制指令，并基于所述控制指令从1至M个所述串口接收缓存器中择一连通至一个所述光口发送缓存器；或基于所述控制指令从1至M个所述光口接收缓存器中择一连通至一个所述串口发送缓存器。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，在第一方面的第八种可能的实施方式中，所述数据通路选择单元，包括：配置寄存器连接于所述控制接口、来源选择器之间；所述来源选择器，连接于所述串口接收缓存器与所述光口发送缓存器，或连接于所述光口接收缓存器或所述串口发送缓存器之间；其中，当所述串口待发送数据转换为所述待发送光口数据的过程中，所述配置寄存器用于基于所述控制指令输出串口通路指示，以从1至M个所述串口接收缓存器中，选定其中1个所述串口接收缓存器；所述来源选择器基于所述串口通路指示，连通1个所述光口发送缓存器与选定的1个所述串口接收缓存器；当所述待接收光口数据转换为所述串口待接收数据的过程中，所述配置寄存器用于基于所述控制指令输出光口通路指示，以从1至M个所述光口接收缓存器中选定其中1个所述光口接收缓存器，所述来源选择器基于所述光口通路指示连通1个所述串口发送缓存器与选定的1个所述光口接收缓存器。

结合第一方面的第八种可能的实施方式，在第一方面的第九种可能的实施方式中，所述装置还包括：监控接口，与第四设备连接，所述监控接口与所述串口接口相同；监控单元，与所述监控接口、所述数据通路选择单元连接，用于监视、替换所述数据通路选择单元中的数据包，其中，所述监控单元为1个独立于所述串口数据转换单元的所述串口数据转换单元，所述数据通路选择单元相应的为所述监控单元配置了1个配置寄存器和来源选择器。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、在本发明的实施例中，由于直接由硬件电路来完成串口数据和光口数据间的互转，所以它不需要再将接收到的数据传送给处理器，然后由处理器基于相关软件对接收到的数据进行格式转换，获得串口数据或光口数据，并通过处理器将串口数据或光口数据再发送到数据传输端。故本发明的实施例中使用的装置能够有效解决，现有技术中的串口数据和光口数据之间的相互转换的速度较慢的技术问题，实现提高串口数据和光口数据之间相互转换的速度的技术效果。

2、在进行多路数据转换及分发的时候，由于每路数据包都有各自的转换电路，所以不仅能始终确保数据的转换效率，还能避免现有技术中利用软件处理此类多路数据时，容易造成数据拥堵的技术问题；而当进行数据分发时，通过控制寄存器中缓存的控制指令，可以确保将接收到的数据经解帧后可以正确的从相应数据通路接口输出，即在确保每路数据转换效率的同时，还避免了数据转换时可能出现的数据拥堵的技术问题。同时，由于使用外部控制指令对数据包进行通路选择，从而可以使用户自由的控制解帧后的数据包从正确的通路输出，大大提高了用户体验。

3、本发明实施例中，可通过监控器让外部电路或设备对解帧后的数据包，进行实时监控或替换，从而可以让用户实时监控各路数据包的内容，并根据需要替换各路数据包，使用户的操作体验得到了提升。

4、本发明实施例中，可通过内容解析器解析数据包中的特定位置的字节数据，并将该字节数据进行输出，可以输出到外部TTL电路中用LED灯或数码管，显示所述字节信息或字节中位的信息，从而可以让用户在不使用外部监控设备的情况下，就能对将要传输的数据中的特定内容进行监测。即本发明实施例中的装置，可以结合简单的外部电路，就能实现对将要传输的特定位置的数据进行监控，从而节约了用户的后续使用成本。

附图说明

图1为用软件的方法将串口数据转换为光口数据的处理流程图。

图2为本发明实施例提供的一种信号转换装置的第一种实施方式的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的将串口待发送数据转换为待发送光口数据的工作过程示意图。

图4为本发明实施例提供的将待接收光口数据转换为串口待接收数据的工作过程示意图。

图5为本发明实施例提供的一种信号转换装置的第二种实施方式的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的一种信号转换装置的第三种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本文中描述的装置不仅限于一个独立的电路也可以是电路的一部分，该电路可以是分立元件电路、PCB电路、CPLD、FPGA等。

以下，对本发明实施例中的部分用于进行解释说明，以便本领域的技术人员理解。

(1)CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验码)：是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查(CRC)是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。

(2)UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)，它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。

(3)串行通信，是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。

(4)并行通信，是指将一组数据的各数据位在多条线上同时被传输。

(5)光纤通信，是利用全反射原理，将光按照一定的注入角诸如光纤，使光能在光纤内形成全反射，从而达到长距离传输的目的。通常光纤通信具有信号损耗小，噪波与失真小，传输质量高，传输距离长、传输速率高等特点。

(6)8B/10B编码，是1983年由IBM公司的Al Widmer和PeterFranaszek所提出的数据传输编码标准，目前已经被广泛应用到高速串行总线，如IEEE1394b、SATA、PCI-Express、Infini-band、FiberChannel、XAUI、RapidIO、USB 3.0。8B/10B编码将待发送的8位数据转换成10位代码组，其目的是保证直流平衡，以及足够密集的电平转换。需要注意的是8B/10B中的“/”应理解为“转换”，而非“和”、“或”。

8bit原始数据可以分成两部分：低位的5bit EDCBA(设其十进制数值为X)和高位的3bit HGF(设其十进制数值为Y)，则该8bit数据可以记为D.X.Y。另外，8B/10B编码中还用到12个控制字符，他们可以作为传输中帧起始、帧结束、传输空闲等状态标识，与数据字符的记法类似，控制字符一般记为K.X.Y。

(7)comma，在8B/10B编码中还用到12个控制字符(见表1)，他们可以作为传输中帧起始、帧结束、传输空闲等状态标识，控制字符一般记为K.X.Y。在任意数据组合中，comma只作为控制字符出现，而在数据负荷部分不会出现，因此可以用comma字符指示帧的开始和结束标志，或始终修正和数据流对齐的控制字符。而comma检测就是检测串行码流中的comma信息，然后把字节边界调整到comma信号之前，实现字节边界的对准，为8B/10B解码器提供正确的并行输入信号。

(8)控制器，可以包括中央处理器(CPU)或特定应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)，可以包括一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以包括使用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)开发的硬件电路，可以包括基带芯片。

(9)B、bit、H,B代表二进制、bit为二进制数的单位，H代表十六进制。

表1

为了更好地让本领域技术人员理解本发明实施例中的技术方案，首先，介绍本发明实施例的技术背景。

目前在将串口数据转换为光口数据时，所采用的方法通常是采用软件的方法，请参见图1。

当第一设备将数据发送到串口时，装置将执行以下过程：

步骤101、串口接收到串口待发送数据，将所述串口待发送数据传输给UART。

步骤102、UART获得所述串口待发送数据，并根据UART协议将串行的所述串口待发送数据转换为并行数据，以及将所述并行数据发送给控制器。

步骤103、控制器接收所述并行数据，并判断所述控制器中当前是否有正在执行的其它程序，当判断结果为有其它程序正在执行时，则等待其它程序执行完。

步骤104、当步骤103的判断结果为当前没有其它程序正在执行，则调用串口数据转光口数据的程序。

步骤105、控制器执行串口数据转光口数据的程序后，得到待发送光口数据。

步骤106、控制器将所述待发送光口数据发送到光口设备。

步骤107、光口设备接收所述待发送光口数据，并将所述待发送光口数据转换为光信号，通过光纤传输给第二设备。

将待接收光口数据转换为串口待接收数据，其实就是上述过程的逆过程，为节约篇幅，在此就不再赘述。

根据图1可知，目前将串口数据与光口数据进行互转，主要是依赖软件,利用控制器调用相关软件进行计算得到的。并且所述控制器在调用所述相关软件前、后,所述串口数据和所述光口数据都需要穿越相关的硬件；而所述相关软件在被执行前，还可能存在需要等待正在执行的程序的情况。即所述串口数据和所述光口数据，在被所述相关软件处理前，可能存在长时间驻留在所述控制器中的情况，从而造成数据转换效率降低的技术问题；当控制器出现故障时，数据驻留的时间将会继续增加，从而让数据转换的效率更低。故，在使用软件完成串口数据与光口数据的互转的整个转换过程中，始终存在转换效率低的技术问题。

鉴于此，本发明实施例中，将串口数据与光口数据互转的整个过程用硬件装置来实现，从而避免了在用软件方法转换数据时，存在转换效率较低的技术问题，让整个数据转换过程无需依赖相关软件便能实现，进而也就有效避免了需要等待其他软件完成任务才能进行转换的情况，从而有效的提高了整个数据转换的效率。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。

请参见图2，本发明实施例提供信号转换装置的第一种实施方式，该装置包括所述串口数据转换单元201和所述光口数据转换单元202。

其中，所述串口数据转换单元201，可以包括串口接口2011、串口解帧器2012、串口接收缓存器2013，且串口接口2011与第一设备203连接，串口解帧器2012连接于串口接口2011和串口接收缓存器2013之间；串口数据转换单元201用于通过串口接口2011从所述第一设备获得串口待发送数据，并通过串口解帧器2012将所述串口待发送数据转换为待发送数据包，将所述待发送数据包发送给光口数据转换单元202。

进一步地，在本发明实施例中，光口数据转换单元202，至少包括光口接口2021、光口发送缓存器2022、光口成帧器2023，其中，光口发送缓存器2022连接于串口解帧器2012和光口接口2021之间，光口成帧器2023连接于光口发送缓存器2022和光口接口2021之间，光口接口2021连接于光口成帧器2023和所述光纤上的与光口接口2021匹配的光纤光口接口(图中未示出)之间；光口数据转换单元202用于，通过光口发送缓存器2022从串口接收缓存器2013，获得所述待发送数据包并输出所述光口有包指示，光口成帧器2023基于所述光口有包指示，从光口发送缓存器2022获得所述待发送数据包，并基于与光传输协议对应的第一编码格式，对所述待发送数据包进行编码，获得待发送光口数据，以及将所述待发送光口数据，通过光口接口2021传输给所述第二设备。其中，所述光口有包指示为：光口发送缓存器2022接收到串口接收缓存器2013中的数据包后，输出的一个提示信号。

进一步地，在本发明实施例中,光口数据转换单元202，还至少包括光口解帧器2025、光口接收缓存器2024，且光口解帧器2025与光口接口连接，光口接收缓存器2024与光口解帧器2025连接；光口数据转换单元202还可用于，通过光口接口2021从所述第二设备，接收所述待接收光口数据，并将所述待接收光口数据用光口解帧器2025进行解码，获得所述待接收数据包，光口接收缓存器2024缓存所述待接收数据包。

进一步地，在本发明实施例中，串口数据转换单元201，至少还包括串口发送缓存器2015、串口成帧器2014，且串口发送缓存器2015与光口接收缓存器2024连接，串口成帧器2014连接于串口发送缓存器2015与串口接口2011之间。串口数据转换单元201还可用于，通过串口发送缓存器2015从光口接收缓存器2024，获得所述待接收数据包并输出所述串口有包标识；串口成帧器2014基于所述串口有包标识，从串口发送缓存器2015获得所述待接收数据包；并基于与串口传输协议对应的第二编码格式，对所述待接收数据包进行编码，获得所述串口待接收数据；并将所述串口待接收数据，通过串口接口2011发送给所述第一设备203。其中，所述串口有包指示为：串口发送缓存器2015接收到光口接收缓存器2024中的数据包后，输出的一个提示信号。

基于上述的描述，本领域技术人员可以清楚知道，本发明实施例提供的技术方案中，串口数据转换单元201和光口数据转换单元202，都是使用的纯硬件电路来实现，所以，不仅在将所述串口待发送数据转换为所述待发送光口数据的过程中能迅速完成数据的转换，还能在所述待接收光口数据转为所述串口待接收数据的过程中也能迅速完成数据的转换，从而有效的提高了数据转换的速率。

进一步地，请参见图3，当第一设备203的所述串口待发送数据，通过串口数据转换单元201和光口数据转换单元202，将所述串口待发送数据转换为所述待发送光口数据发送给第二设备204时，其实施步骤如下：

步骤S1：串口解帧器2012经串口接口2011，从第一设备203获得所述串口待发送数据。

其中，所述串口待发送数据为串行传输的二进制码流，串口接口2011可以为RS232接口、RS485接口、RS422接口，且根据所述装置的具体应用位置，串口接口2011可以为计算机上常见的RS232接口、RS485接口、RS422接口的母口，也可以为与计算机上常见的RS232接口、RS485接口、RS422接口的母头相对应的公头；还可以为PCB板上常见的排针形式的接口或其它自定义形式的接口，当所述装置作为其它电路的一部分时，还可以是不具有具体形态的接口，而仅仅是以导线直接进行电性连接的接口。

步骤S2：串口解帧器2012通过解析所述串口待发送数据，获得所述待发送数据包。

其中，串口解帧器2012包括：串口协议解析模块、包头比较模块、第一串口包计数模块、CRC校验模块、串口写缓存模块；所述串口协议解析模块与所述串口接口连接，所述包头比较模块与所述串口协议解析模块连接，所述第一串口包计数模块与所述串口比较模块连接，所述CRC校验模块与所述串口协议解析模块及与所述第一串口包计数模块连接，所述串口写缓存模块与所述串口协议解析模块、所述第一串口包计数模块及所述CRC校验模块连接。

进一步地，在本发明实施例中，所述串口协议解析模块可以用于，基于所述串口传输协议，解析从串口接口2011接收到的所述串口待发送数据，以获得所述串口协议解析数据；所述包头比较模块用于，比较所述串口协议解析数据与串口包头标识的数据是否相同，获得所述串口比较结果。

进一步地，在本发明实施例中，所述串口包计数模块可以用于，当所述串口比较结果为是时，输出所述第一计数开始标志，并开始对接收到的所述串口协议解析数据的当前个数进行计数，在所述当前个数达到一所述包长预定值时，停止计数并输出所述第一计数结束标志。

进一步地，在本发明实施例中，所述CRC校验模块可以用于，获取所述串口协议解析数据中的所述数据包校验码；并基于所述数据包校验码和所述CRC校验规则，校验所述串口协议解析数据，获得所述第一校验结果，其中，所述串口协议解析数据，为在输出所述第一计数开始标志至输出所述第一计数结束标志期间接收的数据。

进一步地，在本发明实施例中，所述串口写缓存模块可以用于，基于所述第一计数开始标志，准备缓存所述串口协议解析数据，并在所述第一校验结果为正确时，缓存所述串口协议解析数据，以及在输出所述第一计数结束标志时，停止缓存所述串口协议解析数据，以获得所述待发送数据包，将所述待发送数据包发送到串口接收缓存器2013。

举例来说，当所述串口协议解析模块通过串口接口2011，从第一设备203接收到所述串口待发送数据，且假设所述串口待发数据为1110101010011010101010110010101001100000100B。为便于理解，定义传输中的单个数据的起始位为0，数据位为8，采用奇校验为1、结束位为1，空闲时一直保持高电平(即1)，传输时是从数据位低位开始传输，接收时也是先接收的低位。为便于理解，上述数据应视为从右端开始向左端一位一位进行传送。

此时，所述串口协议解析模块确定所述数据起始位为0，便开始接收数据，基于所述数据位、奇校验和结束位，确定该数据为41H(01000001B)，同样的方法，获得其它几个数据，即所述串口待发送数据经所述串口协议解析模块解析后，得到所述串口协议解析数据为41H(01000001B)、54H(01010100B)、55H(01010101B)、AAH(10101010B)。

假设所述串口待发数据中，约定的串口包头标示为41H、54H、包长为4，则所述包头比较模块，通过将41H、54H与所述串口协议解析数据中的数据进行比较，会获得所述串口比较结果。在所述串口比较结果为是，即找到所述串口包头标识时，所述串口包计数模块开始工作，输出第一计数开始标志，并开始对接收到的所述串口协议解析数据的当前个数进行计数，在所述当前个数达到一所述包长预定值4时，结束计数，并输出所述第一计数结束标志。再假设此包携带的所述数据包校验码为AAH，此时所述CRC校验模块就会用所述数据包校验码AAH，对所述串口协议解析数据基于所述CRC规则进行校验，获得所述第一校验结果，在所述第一校验结果为是时，所述串口写缓存模块缓存所述串口协议解析数据41H、54H、55H、AAH，从而获得所述待发送数据包。

步骤S3：串口接收缓存器2013缓存所述待发送数据包。

步骤S4：光口发送缓存器2022从串口接收缓存器2013，获得并缓存所述待发送数据包。

其中，当光口发送缓存器2022缓存所述待发送数据包后，给光口成帧器2023发送所述光口有包指示。

步骤S5：光口成帧器2023基于所述光口有包指示，从光口发送缓存器2022获得所述待发送数据包，并成帧所述待发送数据包。

其中，光口成帧器2023包括：光口包计数模块、光口添加模块、光口数据编码模块，所述光口包计数模块与所述光口发送缓存器连接，所述光口添加模块与所述光口包计数模块连接，所述光口数据编码模块与所述光口发送缓存器、所述光口计数模块、所述光口添加模块连接。

进一步地，在本发明实施例中，所述光口包计数模块可以用于，基于所述光口有包标识输出第一光口计数开始标志，并对所述待发送数据包中的数据个数进行计数；在所述数据个数到所述包长预定值时，结束计数并输出第一光口计数结束标志。

进一步地，在本发明实施例中，所述光口添加模块可以用于，基于所述第一光口计数开始标志，输出所述一组预定标识的所述包头标识的数据；并基于所述第一光口计数结束标志，输出所述一组预定标识的所述包尾标识的数据。

进一步地，在本发明实施例中，所述光口数据编码模块可以用于，在接收到所述第一光口计数开始标志时，接收所述包头标识的数据，并基于所述第一编码格式，对所述包头标识的数据进行编码；之后接收所述待发送数据包中的数据，并基于所述第一编码格式对所述待发送数据包中的数据进行编码，直到接收到第一光口计数结束标志时接收所述包尾标识的数据，并基于所述第一编码格式对所述包尾标识的数据进行编码，以获得所述待发送光口数据。

可选的，所述第一编码格式可以为8B/10B编码，随着技术的发展，本申请所属技术领域的技术人员在实际使用中，也可以采用其它的编码方式，在此不做限定。

可选的，所述一组预定标识具体包括：包头标识comma K.28.2、comma K.27.7和包尾标识K.29.7、comma K.30.7。由于这组预定标识在comma中并不常用、且不易出错，故选用这组comma作为所述一组预定标识，来确定数据包的包头和包尾。

举例来说，依然采用前述例子，所述待发送数据包为41H、54H、55H、AAH。

在本发明实施例中，当所述光口包计数模块接收到所述光口有包标识时，所述光口包计数模块输出所述光口计数开始标志，并对所述待接收数据包中的数据个数进行计数，在所述数据个数计数到所述包长预定值4时，结束计数并输出所述第一光口计数结束标志。

进一步的，所述光口添加模块在接收到所述第一光口计数开始标志时，输出所述包头标示comma K.28.2和comma K.27.7，所述光口添加模块在接收到所述第一光口计数结束标志时，输出所述包尾标识comma K.29.7和comma K.30.7。

进一步的，所述光口数据编码模块在接收到所述光口计数开始标志时，对所述包头标示进行8B/10B编码，如comma K.28.2的8B码为00111 010经所述第一光口数据编码模块进行8B/10B编码后得到comma K.28.2的10B码为0011110101；所述光口数据编码模块在完成对所述包头标示进行编码后，才能开始接收所述待发送数据包中的数据41H，并对41H进行8B/10B编码，之后依次对其它数据进行编码，直到接收到所述第一光口计数结束标志时，再接收所述包尾标识comma K.29.7和comma K.30.7并进行8B/10B编码，最终获得所述待发送光口数据。

步骤S6：光口成帧器2023将所述待发送光口数据，通过光口接口2021发送给第二设备204。

基于上述的描述，本领域技术人员可以清楚知道，本发明实施例提供的技术方案中，串口数据转换单元201通过硬件电路：串口解帧器2012解帧所述串口待发送数据以获得待发送数据包，再经串口接收缓存器2013缓存所述待发送数据包后；又由光口数据转换单元202通过硬件电路：光口发送缓存器2022接收所述待发送数据包并输出所述光口有包标识，以使光口成帧器2023接收并成帧所述待发送数据包，以得到所述待发送光口数据，进而通过光口接口204发送所述待发送光口数据到第二设备204。所以，在将所述串口待发送数据转为所述待发送光口数据的过程中能迅速完成数据的转换，从而有效的提高了数据转换的速率。

在可能的实施方式中，光口数据转换单元202还包括内容解析器，所述内容解析器与光口发送缓存器2022的输入端连接，用于基于一预设值，将光口发送缓存器2022正在接收的所述待接收数据包中的预定位置的1个字节数据输出；其中，所述预定位置的1个字节数据，为对所述待接收数据包中的数据个数进行计数，且当所述数据个数与所述预设值相同时，所述待接收数据包中所述数据个数对应的数据位置处的1个字节的数据。

举例来说，仍然采用前述例子，所述待发送数据包为41H、54H、55H、AAH。

当光口发送缓存器2022从串口接收缓存器2013，接收所述待发送数据包41H、54H、55H、AAH时，所述内容解析器对所述待发送数据包中的数据进行计数，假设所述内容解析器中的预设值为3，则当所述数据个数计数到3时，所述内容解析器输出数据55H。也就是说通过所述内容解析器，可以将所述待发送数据包中预定位置的1个字节数据输出。

通过所述内容解析器，使用户可以根据自身需要将该数据用数码管、液晶屏或其它具有现实功能的器件显示出来，从而可以监视数据包中特定位置的数据如包头信息，也可以按位将所述字节数据用LED显示出来，以监视预定位置数据中特定位的信息，如起始位、停止位、奇偶检验位等。也就是说，客户将所述内容解析器连接至简单的外围器件，如数码管、LED等，就能实现对数据包中特定位置的数据进行直观的监视，从而有效的提高了用户体验、降低了用户的后续使用成本，使所述装置的适用范围更加广泛。

请参见图4，第二设备204通过光口数据转换单元202与串口数据转换单元201，将所述待接收光口数据转换为所述串口待发送数据，并发送给第一设备203时，其具体实施步骤如下：

步骤S21：光口解帧器2025通过光口接口2021，接收所述待接收光口数据。

步骤S22：光口解帧器2025解帧所述待接收光口数据，获得所述待接收数据包。

其中，光口解帧器2025包括：光口解码模块、光口查找模块、光口写缓存模块，所述光口解码模块与光口接口2021连接，所述光口查找模块与所述光口解码模块连接，所述光口写缓存模块，与所述光口解码模块和所述光口查找模块连接。

进一步地，在本发明实施例中，所述光口解码模块可以用于，通过所述光纤从第二设备204接收所述待接收光口数据，并基于所述第一解码格式将所述待接收光口数据转换为光口解码数据。

进一步地，在本发明实施例中，所述光口查找模块可以用于，从所述光口解码数据中查找所述一组预定标识，并在找到所述一组预定标识中的所述包头标识时，输出开始标志，在找到所述一组预定标识中的所述包尾标识时，输出结束标志。

进一步地，在本发明实施例中，所述光口写缓存模块可以用于，基于所述开始标志缓存所述光口解码数据，在收到所述结束标志时，停止缓存所述光口解码数据，以获得所述待接收数据包。

可选的，所述第一解码格式为所述8B/10B解码，随着技术的发展，本领域技术人员在实际使用中，所述第一解码格式也可以采用其它的格式，在此不做限定。

举例来说，光口解帧器2025通过光口接口204，接收所述待接收光口数据，假设为：comma K.28.2、comma K.27.7、41H、54H、55H、AAH、comma K.29.7、comma K.30.7，为便于理解，未写出这些数据的10bi t格式数据。

当所述光口解码模块从光口接口2021，接收到第二设备204的所述待接收光口数据时，将所述待接收光口数据中的数据，基于所述第一解码格式，将10bi t格式数据解码为8bit数据格式，如：将comma K.28.2的10bit格式数据(001111 0101)，经所述第一解码格式(8B/10解码)后，得到8bit数据格式数据00111 010，其它数据类似不再赘述，以获得所述光口解码数据comma K.28.2、comma K.27.7、41H、54H、55H、AAH、comma K.29.7、commaK.30.7。为便于理解，未写出这些数据的8bit格式数据。

进一步的，所述光口查找模块从所述光口解码数据中，找到所述一组预定标识中的包头标识：comma K.28.2、comma K.27.7时，输出所述开始标志，并且在找到所述包尾标识：comma K.29.7、comma K.30.7时，输出所述结束标志。

进一步的，所述光口写缓存模块基于所述开始标志，缓存所述光口解码数据，并在收到所述结束标志时，停止缓存所述光口解码数据，最终获得所述待接收数据包41H、54H、55H、AAH。

步骤S23：光口接收缓存器2025，缓存所述待接收数据包。

步骤S24：串口发送缓存器2015，接收并缓存所述待接收数据包。

其中，串口发送缓存器2015接收并缓存所述待接收数据包后，输出所述串口有包指示。

步骤S25：串口成帧器2014基于所述串口有包指示，接收并成帧所述待接收数据包，获得所述串口待接收数据包。

其中，串口成帧器2014包括：第二串口包计数模块、数据读取模块、CRC计算模块、串口添加模块、串口协议发生模块，所述第二串口包计数模块与所述串口发送缓存器连接，所述数据读取模块与所述串口发送缓存器和所述第二串口包计数模块连接，所述CRC计算模块与所述串口发送缓存器连接，所述串口添加模块与所述第二串口包计数模块、所述数据读取模块和所述CRC计算模块连接。

进一步地，在本发明实施例中，所述第二串口包计数模块可以用于基于所述串口有包指示，输出第二计数开始标志，并对所述待接收数据包中的数据个数进行计数，在所述数据个数为所述包长预定值时结束计数，输出所述第二计数结束标志。

进一步地，在本发明实施例中，所述数据读取模块可以用于，基于所述第二计数开始标志，开始读取所述串口发送缓存器中的数据，并基于所述第二计数结束标志，停止读取所述串口发送缓存器中的数据，以获得所述第一读取数据包；

进一步地，在本发明实施例中，所述CRC计算模块可以用于，基于CRC规则对所述待接收数据包进行计算，以获得CRC校验码。

进一步地，在本发明实施例中，所述串口添加模块可以用于，将所述CRC校验码添加到所述第一读取数据包的尾部，以得到添码数据包。

进一步地，在本发明实施例中，所述串口协议发生模块可以用于，基于所述串口传输协议对所述添码数据包中的数据进行编码，以得到所述串口待接收数据。

举例来说，继续以前面的例子为例，串口成帧器2014接收到所述待接收数据包41H、54H、55H、AAH，所述第二串口包计数模块在接收到所述串口有包指示时，输出第二计数开始标志，并对所述待接收数据包中的数据个数进行计数，在所述数据个数计数到所述包长预定值4时结束计数，并输出第二计数结束标志。

进一步的，所述数据读取模块在接收到所述第二计数开始标志时，开始读取所述串口发送缓存器中的数据，并在接收到所述第二计数结束标志时，停止读取所述串口发送缓存器中的数据，以获得第一读取数据包41H、54H、55H、AAH；所述CRC计算模块计算所述待接收数据包的CRC校验码，假设计算得到的CRC校验码为34H。

进一步的，所述串口添加模块将所述CRC校验码34H，添加到所述第一读取数据包的尾部，以得到所述添码数据包41H、54H、55H、AAH、34H。

进一步的，所述串口协议发生模块通过所述串口传输协议，对所述添码数据包中的数据进行编码，如将41H(01000001B)加上起始位0、奇校验位1、结束位1，得到41H的编码数据为00100000111B，其它数据类似不再赘述，以得到所述串口待接收数据：

111010101001101010101011001010100110000010011001011000B，发送时从右侧低位开始往左侧高位逐位传输。

步骤S26：所述串口成帧器2014通过串口接口2011，将所述串口待接收数据发送给第一设备203。

基于上述的描述，本领域技术人员可以清楚知道，本发明实施例提供的技术方案中，光口数据转换单元202通过硬件电路：光口解帧器2025解帧所述待接收光口数据，以获得待接收数据包，再经光口接收缓存器2024缓存所述待接收数据包；而后串口数据转换单元201通过硬件电路：串口发送缓存器2015接收所述待接收数据包，并输出所述串口有包标识，使串口成帧器2014接收并成帧所述待接收数据包，以得到所述串口待接收数据，进而通过串口接口2011发送所述串口待接收数据到第一设备203。所以，在将所述待接收光口数据转为所述串口待接收数据的过程中，能迅速完成数据的转换，从而有效的提高了数据转换的速率。

可见，在本发明提供的实施例中，不管是将串口数据转换为光口数据，还是将光口数据转换为串口数据，都不需要像采用软件的方法那样，必须经由控制器参与才能完成，从而能有效的提高数据的转换速率。

可能的实施方式中，所述装置还包括控制接口，与第三设备连接，数据通路选择单元，与所述控制接口连接。

请参见图5，本发明实施例提供信号转换装置的第二种实施方式，该装置包括第一串口数据转换单元521，至第M串口数据转换单元52M；第一光口数据转换单元541，至第M光口数据转换单元54M；及1个控制接口(图中未示出)和一个数据通路选择单元53。因为内容解析器5416至内容解析器54M6、通路数据选择单元53不是必选器件，因此在图5中画为虚线框的形式，以与必选器件进行区分。其中，M为大于1的正整数。

其中，第一串口数据转换单元521包括：串口接口5211、串口解帧器5212、串口接收缓存器5213、串口成帧器5214、串口发送缓存器5215；第M串口数据转换单元52M包括：串口接口52M1、串口解帧器52M2、串口接收缓存器52M3、串口成帧器52M4、串口发送缓存器52M5；第一串口数据转换单元521和第M串口数据转换单元52M的内部结构、连接方式与串口数据转单元201相似，在此不再赘述。

第一光口数据转换单元541包括：光口接口5411、光口解帧器5412、光口接收缓存器5413、光口成帧器5414、光口发送缓存器5415；第M光口数据转换单元54M包括：光口接口54M1、光口解帧器54M2、光口接收缓存器54M3、光口成帧器54M4、光口发送缓存器54M5；第一光口数据转换单元541、第M光口数据转换单元54M的内部结构、连接方式与光口数据转换单元202相似，在此不再赘述。

通路数据选择单元53包括：配置寄存器(图中未示出)、靠近第一设备侧的来源选择器5311至来源选择器531M、靠近第二设备侧的来源选择器5321至来源选择器532M，且每个来源选择器都有一个配置寄存器(图中未示出),每个配置寄存器连接于各自的来源选择器与所述控制接口(图中未示出)之间。

来源选择器与各缓存器的连接关系如下：来源选择器5311的输入端与光口接收缓存器5413至光口接收缓存器54M3连接，来源选择器5311的输出端串口发送缓存器5215连接；来源选择器5321的输入端与串口接收缓存器5213至串口接收缓存器52M3连接，来源选择器5321的输出端，与光口发送缓存器5415及内容解析器5416连接；第一设备侧的来源选择器531M与来源选择器5311的连接方式相同，第二设备侧的来源选择器532M与来源选择器5321的连接方式相似，在此不再赘述。

来源选择器5321的工作方式为，从第三设备获得控制指令，并基于所述控制指令让所述配置寄存器输出通路指示，来源选择器5321根据所述通路指示，从串口接收缓存器5213至串口接收缓存器52M3中，择一与光口发送缓存器5415连通，其它来源选择器的工作方式与此类似，在此不再赘述。

举例来说，假设要将第一设备511的串口待发送数据发送给第二设备55M，将第一设备51M的串口待发送数据发送给第二设备551。

当所述第一串口数据转换单元521，接收到第一设备511的串口待发送数据时，经串口解帧器5212解帧后得到待发数据包，串口接收缓存器5213缓存第一设备511的待发数据包；同理，第一设备51M经第M数据转换单元52M，解帧第一设备51M的串口待发送数据后，得到第一设备51M的待发送数据包。

第一串口接收缓存器5213至第M串口接收缓存器52M3，均连接至各来源选择器5321至来源选择器532M的输入端，而来源选择器5321的输出端与光口发送缓存器5414连接，类似的，来源选择器532M的输出端与光口发送缓存器54M4连接。

来源选择器5321对应的配置寄存器(图中未示出)里的控制指令为M，来源选择器532M对应的配置寄存器(图中未示出)里的控制指令为1。

来源选择器5321基于控制指令M，连通串口接收缓存器52M3和光口发送缓存器5414，光口发送缓存器5414缓存所述第一设备51M的待发送数据包，所述第一设备51M的待发送数据包经第一光口成帧器5415成帧后，获得第二设备551的待发送光口数据，并发送给第二设备551。同理，所述第一设备511的待发送数据包经光口成帧器54M5成帧后，获得第二设备55M的待发送光口数据，并发送给所述第二设备55M。来源选择器5321至来源选择器532M将所述待发送数据包，或来源选择器5311至来源选择器531M将所述待接收数据包，经通路数据选择单元进行通路选择的过程与前述过程也相同，为节约篇幅在此不再赘述。也就是说基于所述控制指令，可以通过通路数据选择器53从各串口接收缓存器中，择一连通至一光口发送缓存器，同理也可以从各光口接收缓存器中，择一连通至一串口发送缓存器。即本发明实施例所提供的技术方案，通过所述控制指令及通路数据选择单元53，可以实现多路数据的分发功能，从而能有效的提升用户体验。

进一步的，在进行多路数据的转换及分发的时，由于每路数据都有各自的所述串口数据转换单元和所述光口数据转换单元，所以在处理多路数据时不仅能始终确保数据的转换效率，还能避免在用软件处理此类多路数据时容易造成数据拥堵的技术问题；而当进行数据包分发时，通过所述控制寄存器中缓存的所述控制指令，可以确保将接收到的数据经解帧后，可以正确的从相应数据通路接口输出。即在确保每路数据转换效率的同时，还避免了数据转换时可能出现数据拥堵的技术问题，并且由于使用外部控制指令对数据包进行通路选择，从而可以使用户自由的通过所述第三设备，控制解帧后的数据包从正确的通路输出，从而大大提高了用户体验。

请参见图6，本发明实施例提供信号转换装置的第三种实施方式，在图6中有：串口数据发送/接收设备包括，第一设备611至第一设备61M；所述装置包括：第一串口数据转换单元621至第M串口数据转换单元62M；第一光口数据转换单元641至第M光口数据转换单元64M；通路数据转换单元63，监控设备67。且监控接口661与监控设备67连接，监控单元与通路数据选择单元63连接。另外，光口数据接收/发送设备包括，第二设备651至第二设备65M。因为内容解析器6416至内容解析器64M6、通路数据选择单元63、监控单元66不是必选器件，因此在图6中画为虚线框的形式，以与必选器件进行区分。其中，M为大于1的正整数。

其中，第一串口数据转换单元621由串口接口6211、串口解帧器6212、串口接收缓存器6213、串口成帧器6214、串口发送缓存器6215构成；第M串口数据转换单元62M由串口接口62M1、串口解帧器62M2、串口接收缓存器62M3、串口成帧器62M4、串口发送缓存器62M5构成。

第一光口数据转换单元641由光口接口6411、光口解帧器6412、光口接收缓存器6413、光口成帧器6414、光口发送缓存器6415、内容解析器6416；第M光口数据转换单元64M由光口接口64M1、光口解帧器64M2、光口接收缓存器64M3、光口成帧器64M4、光口发送缓存器64M5构成、内容解析器64M6。

在图6中所述装置的内部结构、连接方式与图5相似，所不同的是在通路数据选择单元63的内部增加了：一个配置寄存器(图中未示出)和来源选择器63K。而控制单元66由串口接收缓存器663、串口发送缓存器665、串口解帧器662、串口成帧器664、监控接口661构成，且控制单元66的内部结构、连接方式与所述串口数据转换单元201相同，在此不再赘述。

通路数据选择单元63为监控单元66配置的配置寄存器(图中未示出)和来源选择器63K，一方面，是为便于读取所有串口接收缓存器和所有光口接收缓存器中的数据包，并根据监控设备67的指令连通选定的接收缓存器，以便监控单元66经监控接口661将选定的接收缓存器中的数据包发送给监控设备67；另一方面，通过将监控单元66的串口接收缓存器663连接到通路数据选择单元63中所有的来源选择器的输入端，使这些来源选择器基于所述控制指令，可以连通串口接收缓存器663与任一串口发送缓存器或光口发送缓存器，从而实现将来自监控设备67的数据包替换相应通路的数据包。

进一步的，监控单元66与串口数据转换单元201具有相同的结构与功能，用于将监控设备67选中通路的数据包转换为串行数据，并通过监控接口661发送给监控设备67，或将监控设备67发送的串行数据转换为数据包，并替换相应通路的数据包。也就是说监控设备67，可通过监控单元66对解帧后的数据包进行监视或替换，从而可以让用户自由监视各路数据包的内容，并根据需要替换各路数据包，从而使用户的操作体验得到了提升。

基于上述的描述，本领域技术人员可以清楚知道，在本发明所提供的的几个实施例中，所述装置通过所述串口数据转换单元与所述光口数据转换单元，以纯硬件的方式实现了串口数据与光口数据的快速转换，从而大大的提高了数据的转换效率；并且通过增加所述内容解析器，让用户可以通过连接外部数码管、LED等简单显示器件，就能方便的对传输中的特定位置的数据进行监视，从而降低了用户的后期使用成本、提升了用户体验；而且还通过增加所述通路数据选择单元，实现了多路数据的分发功能，并能基于所述外部控制指令对数据包进行通路选择，以使用户可自由控制解帧后的数据包从正确的通路输出，从而大大提高了用户体验；由于还通过增加所述监控单元和所述监控接口，可以让用户自由监视各路数据包的内容，并根据需要替换各路数据包，从而使用户的操作体验得到了提升。

本发明全文所述的「连接」或「电性连接」，是指二装置之间通过实体线路传输方式连接，而使数据信号或电信号可传输于该二装置之间。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种信号转换装置，其特征在于，包括：

串口数据转换单元，与第一设备连接，用于从所述第一设备获得串口待发送数据，并通过解析所述串口待发送数据获得待发送数据包；

光口数据转换单元，与所述串口数据转换单元连接，用于基于与光传输协议对应的第一编码格式，对从所述串口数据转换单元获得的所述待发送数据包进行编码，以获得待发送光口数据，使所述待发送光口数据通过光纤传输给第二设备；

所述光口数据转换单元还用于，通过所述光纤从所述第二设备接收待接收光口数据，并将所述待接收光口数据进行解码，以获得待接收数据包；

所述串口数据转换单元还用于，基于与串口传输协议对应的第二编码格式，对从所述光口数据转换单元获得的所述待接收数据包进行编码，以获得串口待接收数据，使所述第一设备能够接收所述串口待接收数据。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述串口数据转换单元包括：

串口接口，与所述第一设备连接；

串口解帧器，与所述串口接口连接，用于通过所述串口接口从所述第一设备获得串口待发送数据，以及通过串口通信协议解析所述串口待发送数据，并基于串口包头标识从解析后的所述串口待发送数据中获得待发送数据包；

串口接收缓存器，与所述串口解帧器连接，用于缓存待发送数据包。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述串口数据转换单元还包括：

串口发送缓存器，与所述光口转换单元连接，用于缓存从所述光口转换单元获得的待接收数据包，并输出串口有包指示；

串口成帧器，连接在所述串口发送缓存器与所述串口接口之间，用于基于所述串口有包指示从所述串口发送缓存器获取所述待接收数据包，并基于所述第二编码格式，对所述待接收数据包进行编码获得串口待接收数据，以及通过所述串口接口向所述第一设备发送所述串口待接收数据；其中，所述第二编码格式为基于所述串口传输协议进行数据编码的编码格式。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光口数据转换单元，包括：

光口发送缓存器，与所述串口接收缓存器连接，用于缓存从所述串口接收缓存器获得的所述待发送数据包，并输出光口有包指示；

光口成帧器，与所述光口发送缓存器连接，用于基于所述光口有包指示获得所述光口发送缓存器中的所述待发送数据包，将一组预定标识添加到所述待发送数据包，并基于所述第一编码格式对所述待发送数据包进行编码，以获得所述待发送光口数据；其中，所述第一编码格式为8B/10B编码格式；

光口接口，连接于所述光口成帧器和所述光纤上的与所述光口接口匹配的光纤光口接口之间。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光口数据转换单元，还包括：

光口解帧器，与所述光口接口连接，用于通过所述光纤从所述第二设备接收所述待接收光口数据，并基于第一解码格式对所述待接收光口数据进行解码，基于所述一组预定标识从解码后的所述待接收光口数据中获得所述待接收数据包；其中，所述第一解码格式为8B/10B解码格式；

光口接收缓存器，连接于与所述光口解帧器与所述串口发送缓存器之间，用于缓存所述待接收数据包。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光口转换单元，还包括：

内容解析器，与所述光口发送缓存器的输入端连接，用于基于一预设值将所述光口发送缓存器正在接收的所述待接收数据包中的预定位置的1个字节数据输出；其中，所述预定位置的1个字节数据为对所述待接收数据包中的数据个数进行计数，且当所述数据个数与所述预设值相同时，所述待接收数据包中所述数据个数对应的数据位置处的1个字节的数据。

7.如权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

串口转换单元包括1至M个所述串口解帧器、所述串口接收缓存器、所述串口成帧器、所述串口发送缓存器，其中，M为大于1的正整数；

光口转换单元包括1至M个所述光口解帧器、所述光口接收缓存器、所述光口成帧器、所述光口发送缓存器，其中，M为大于1的正整数。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制接口，与第三设备连接；

数据通路选择单元，所述数据通路选择单元与所述控制接口、所述串口转换单元、所述光口转换单元连接，用于从所述第三设备接收控制指令，并基于所述控制指令从1至M个所述串口接收缓存器中择一连通至一个所述光口发送缓存器；或基于所述控制指令从1至M个所述光口接收缓存器中择一连通至一个所述串口发送缓存器。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据通路选择单元，包括：

配置寄存器连接于所述控制接口、来源选择器之间；所述来源选择器，连接于所述串口接收缓存器或所述光口发送缓存器之间，或连接于所述光口接收缓存器与所述串口发送缓存器之间；

其中，当所述串口待发送数据转换为所述待发送光口数据的过程中，所述配置寄存器用于基于所述控制指令输出串口通路指示，以从1至M个所述串口接收缓存器中选定其中1个所述串口接收缓存器，所述来源选择器基于所述串口通路指示连通1个所述光口发送缓存器与选定的1个所述串口接收缓存器；当所述待接收光口数据转换为所述串口待接收数据的过程中，所述配置寄存器用于基于所述控制指令输出光口通路指示，以从1至M个所述光口接收缓存器中选定其中1个所述光口接收缓存器，所述来源选择器基于所述光口通路指示连通1个所述串口发送缓存器与选定的1个所述光口接收缓存器。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

监控接口，与第四设备连接，所述监控接口与所述串口接口相同；

监控单元，与所述监控接口、所述数据通路选择单元连接，用于监视、替换所述数据通路选择单元中的数据包，其中，所述监控单元为1个独立于所述串口数据转换单元的所述串口数据转换单元，所述数据通路选择单元相应的为所述监控单元配置了1个配置寄存器和来源选择器。