CN107980215A - 一种协议转换器及协议转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供协议转换器及协议转换方法，协议转换器设置有协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、存储有协议转换配置文件的存储设备，以及用于连接存储设备和协议转换逻辑器件的配置文件接口；协议转换逻辑器件通过配置文件接口加载存储设备中的协议转换配置文件，并根据该协议转换配置文件配置协议转换逻辑器内的逻辑资源，进而使该协议转换逻辑器件实现两种协议类型的数据进行相互转换。该协议转换器使用同一套硬件设备，通过加载不同存储设备中的协议转换配置文件，从而实现多种不同的协议之间的相互转换，提高了转换灵活度，尤其适用于通信设备种类繁多的网络环境，只需一台协议转换器即可完成复杂的调试和应用，现场调试过程非常方便。

Description

一种协议转换器及协议转换方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种协议转换器及协议转换方法。

背景技术

随着计算机网络技术迅猛发展，出现了大量运行在不同协议上的网络系统，由于各种网络系统的协议不兼容，使得不同网络系统的操作和信息交换难以实现。例如，在工业现场中，许多设备采用的通信接口互不相同，例如，RS-232接口、RS-485接口、CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)接口和以太网接口等，各个通信接口采用的通信协议互不兼容，无法实现通信设备之间进行互连通信。

为解决网络系统之间的互连通信问题，提出协议转换器，协议转换器用于将不同的通信协议进行相互转换，使通信网上采用不同通信协议的通信设备之间互相通信。

但是，目前的协议转换器只能完成固定的两种协议之间的相互转换，例如，CAN-USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)协议转换器只能实现CAN协议与USB协议之间的相互转换，无法实现多种协议之间的相互转换。对于现场总线繁多的庞大系统而言，可能需要使用十几种协议转换器才能完成一个系统的调试和应用，给现场调试过程带来很大的麻烦。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种协议转换器及协议转换方法，以解决现有技术中一个协议转换器只能完成固定的两种协议之间的相互转换，导致协议转换器不灵活的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种协议转换器，包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、多个存储设备，以及一个配置文件接口；

每个所述存储设备中存储一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储有不同的协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件通过所述配置文件接口连接所述存储设备；

所述协议转换逻辑器件，用于加载与所述配置文件接口相连的存储设备中的目标协议转换配置文件，以及，根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，并建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口至少包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件，还用于利用所述逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

可选地，所述存储设备包括：安全数码SD卡或Micro SD卡。

可选地，所述协议转换器机身上设置有存放多个所述存储设备的存放区域。

可选地，还包括：不同协议类型对应的物理层协议芯片；

所述物理层协议芯片与相应的IO接口连接，用于按照相应协议规定的参数传输数据。

第二方面，本发明提供另一种协议转换器，包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、多个存储设备，以及多个配置文件接口，其中，每个所述配置文件接口连接一个所述存储设备，同时所述每个配置文件接口还通过开关器件与所述协议转换逻辑器件连接；

每个所述存储设备中存储有一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储有不同的协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件通过一处于闭合状态的开关器件连接一配置文件接口，加载与该配置文件接口连接的存储设备中的目标协议转换配置文件，并根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，以及建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口至少包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件，用于利用所述逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，用于将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

可选地，所述存储设备包括：安全数码SD卡或Micro SD卡。

可选地，所述协议转换器机身上设置有存放多个所述存储设备的存放区域。

第三方面，本发明提供又一种协议转换器，包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、至少一个存储设备，以及一个配置文件接口；

每个所述存储设备中存储有多个协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件，用于通过所述配置文件接口连接一个所述存储设备，并加载所连接的存储设备中的全部协议转换配置文件，并建立所述协议转换逻辑器件与所述全部协议转换配置文件所对应的IO接口之间的连接；

所述协议转换逻辑器件，还用于将检测到连接有通信设备的两个IO接口确定为第一目标接口和第二目标接口，并选择与所述第一目标接口和所述第二目标接口相连的逻辑资源模块；

所述协议转换逻辑器件，还用于利用所述逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

可选地，所述存储设备包括：安全数码SD卡或Micro SD卡。

可选地，所述协议转换器机身上设置有存放多个所述存储设备的存放区域。

第四方面，本发明提供一种协议转换方法，应用于协议转换器中，所述协议转换器包括协议转换逻辑器件，多个存储设备、多个输入输出IO接口，以及一个配置文件接口；其中，每个所述存储设备中存储一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储的协议转换配置文件各不相同；所述协议转换逻辑器件通过所述配置文件接口连接一个所述存储设备；所述方法包括：

所述协议转换逻辑器件加载连接在所述配置文件接口上的存储设备中的目标协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，并建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件利用所述逻辑资源模块，将从所述第一目标接口接收到的第一协议数据转换成第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据；以及，将从所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换成所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

可选地，所述方法还包括：当所述协议转换逻辑器件重新上电时，所述协议转换逻辑器件加载新的目标协议转换配置文件，并按照新的目标协议转换配置文件转换相应的数据。

第五方面，本发明还提供另一种协议转换方法，应用于协议转换器中，所述协议转换器包括协议转换逻辑器件，至少一个存储设备、多个输入输出IO接口，以及一个配置文件接口；其中，每个所述存储设备中存储多个不同的协议转换配置文件；所述协议转换逻辑器件通过所述配置文件接口连接一个所述存储设备；所述方法包括：

所述协议转换逻辑器件加载与所述配置文件接口连接的所述存储设备中的全部协议转换配置文件，并根据所述全部协议转换配置文件配置逻辑资源模块，并使所述逻辑资源模块与对应的IO接口连接；

所述协议转换逻辑器件从所连接的IO接口中检测到连接有通信设备的两个IO接口为第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件利用与所述第一目标接口和所述第二目标接口相连的逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据；以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

可选地，所述方法还包括：当所述协议转换逻辑器件重新上电时，所述协议转换逻辑器件加载新的目标协议转换配置文件，并按照新的目标协议转换配置文件转换相应的数据。

第六方面，本发明提供又一种协议转换方法，应用于协议转换器中，所述协议转换器包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、多个存储设备，以及多个配置文件接口，其中，每个所述配置文件接口每个所述配置文件接口连接一个所述存储设备，同时所述每个配置文件接口还通过开关器件与所述协议转换逻辑器件连接；每个所述存储设备中存储有一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储有不同的协议转换配置文件；所述方法包括：

所述协议转换逻辑器件通过一处于闭合状态的开关器件连接一配置文件接口，加载与该配置文件接口连接的存储设备中的目标协议转换配置文件，并根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，并建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口至少包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件利用所述逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

可选地，所述方法还包括：当所述协议转换逻辑器件重新上电时，所述协议转换逻辑器件加载新的目标协议转换配置文件，并按照新的目标协议转换配置文件转换相应的数据。

由以上技术方案可见，本实施例提供的协议转换器设置有协议转换逻辑器件、多个IO接口、存储有协议转换配置文件的存储设备，以及用于连接存储设备和协议转换逻辑器件的配置文件接口；协议转换逻辑器件通过配置文件接口加载存储设备中的协议转换配置文件，并根据该协议转换配置文件配置协议转换逻辑器内的逻辑资源，进而使该协议转换逻辑器件实现两种协议类型的数据进行相互转换。该协议转换器使用同一套硬件设备，通过加载不同存储设备中的协议转换配置文件，从而实现多种不同的协议之间的相互转换，提高了协议转换器的转换灵活度，尤其适用于通信设备种类繁多的网络环境，只需一台协议转换器即可完成此类网络系统的调试和应用，现场调试过程非常方便。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种协议转换器的框图；

图2为本发明实施例一种协议转换器实例的框图；

图3为本发明实施例一种协议转换方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种协议转换器的框图，如图1所示，该协议转换器包括协议转换逻辑器件110、多个IO接口120、配置文件接口130和存储设备140。所述存储设备140中存储有协议转换配置文件。

所述协议转换配置文件用于配置协议转换逻辑器件110内的逻辑器件资源以完成相应的协议转换功能。

在本发明的一些实施例中，一个存储设备140中只存储一个协议转换配置文件，例如，能够实现A协议与B协议之间的相互转换的AB协议转换配置文件。此种应用场景下，一个协议转换器能够实现多少对协议转换就需要配备多少个存储设备来存储对应的协议转换配置文件。

在本发明的另一些实施例中，一个存储设备140中存储有多个协议转换配置文件，即，多对不同协议之间的转换配置文件，例如，存储有AB协议转换配置文件、BC协议转换配置文件和CD协议转换配置文件；可以将全部协议转换配置文件都存储到一个存储设备中，此种应用场景下，一个协议转换器只需配备一个存储设备；或者，可以将全部协议转换配置文件分成几组分别存储到多个存储设备中，此种应用场景下，一个协议转换器也需要多个存储设备。

需要说明的是，考虑到协议转换器的便携性，存储设备140可以采用SD卡(SecureDigital Memory Card)、Micro SD卡等。

所述协议转换逻辑器件110，用于根据加载的存储设备中的协议转换配置文件配置本次进行协议转换所需的逻辑资源模块，以及确定本次协议转换所使用的两个目标IO接口，并建立所述逻辑资源模块与目标IO接口之间的连接。

在本发明的一些实施例中，协议转换逻辑器件110包含多个IO接口120，而且，预先设计好每个IO接口120所对应的协议类型的接口，具体的，每个IO接口120连接一个与该IO接口对应的协议类型的PHY(Physical Layer，物理层)芯片，例如，SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)协议对应的IO接口与协议转换逻辑器件110之间连接有SPI_PHY芯片。

对于一个存储设备140中只存储一种协议转换配置文件的场景，协议转换逻辑器件110加载与配置文件接口130连接的存储设备140中的协议转换配置文件后，协议转换逻辑器件110连接协议转换配置文件对应的两个IO接口。

对于一个存储设备140中存储多个协议转换配置文件的场景，协议转换逻辑器件110会加载与配置文件接口130连接的存储设备140中的全部配置文件，具体需要转换哪两个协议类型，需要协议转换逻辑器件110通过检测哪两个IO接口连接有通信设备来确定，并选择协议转换逻辑器件110内相应的逻辑资源模块以实现相应的协议类型转换。例如，协议转换逻辑器件110的A协议IO接口和B协议IO接口均连接有通信设备，则确定A协议和B协议为需要转换的协议类型。

协议转换逻辑器件110通过配置文件接口130加载存储设备140中的协议转换配置文件，配置相应的逻辑资源模块，从而实现相应协议之间的相互转换。

例如，协议转换逻辑器件110加载的AB协议转换配置文件，该AB协议转换配置文件用于使A协议数据与B协议数据之间相互转换，即，实现使用A协议的通信设备与使用B协议的通信设备之间能够进行信息交互。协议转换逻辑器件110加载该AB协议转换配置文件后，配置所需的内部逻辑器件资源，以及确定A协议的IO接口和B协议的IO接口为目标IO接口，并建立协议转换逻辑器件110内相应的逻辑资源模块与A协议的IO接口，以及，逻辑资源模块与B协议的IO接口之间的连接。然后，协议转换逻辑器件110检测A协议的IO接口和B协议的IO接口是否接收到数据，如果A协议的IO接口接收到A通信设备发送的A协议数据，则传输给协议转换逻辑器件110，协议转换逻辑器件110将A协议数据转换成B协议数据并传输给B协议的IO接口，最终经由B协议的IO接口传输给与B协议的IO接口连接的B通信设备，至此，完成A协议数据与B协议数据之间的转换。同理，如果协议转换逻辑器件110还可以接收B协议接口传输的B协议数据并转换成A协议数据后传输给A协议的IO接口。

协议转换逻辑器件110通过更换与配置文件接口130连接的存储设备140来更换协议转换配置文件，从而实现不同协议之间的转换。

在本发明的一些实施例中，协议转换器设置有一个配置文件接口130，通过手动更换与配置文件接口130连接的存储设备更换协议转换配置文件。

在本发明的另一些实施例中，协议转换器设置有多个配置文件接口130，所述多个配置文件接口130均连接一个存储设备，每个配置文件接口130和存储设备之间设置有开关器件，通过控制开关器件的开关状态选择要加载的存储设备中的协议转换配置文件。

当需要更换协议转换配置文件时，协议转换逻辑器件110先掉电，掉电后协议转换逻辑器件110之前加载的协议转换配置文件会被删除，然后，协议转换逻辑器件110重新上电后可以加载更换后的存储设备中的协议转换配置文件，实现新加载的协议转换配置文件所设计实现的不同协议之间的转换。

需要说明的是，可以在协议转换逻辑器件110掉电之前更换存储设备140，或者，可以在协议转换逻辑器件110掉电之后重新上电之前更换存储设备140。

需要说明的是，协议转换配置文件需要预先创建好，并存储在存储设备140中，当协议转换逻辑器件110需要进行某两种协议之间的相互转换时，加载相应的协议转换配置文件即可。

本实施例提供的协议转换器设置有协议转换逻辑器件、多个IO接口、存储有协议转换配置文件的存储设备，以及用于连接存储设备和协议转换逻辑器件的配置文件接口；协议转换逻辑器件通过配置文件接口加载存储设备中的协议转换配置文件，并根据该协议转换配置文件配置协议转换逻辑器内的逻辑资源，进而使该协议转换逻辑器件实现两种协议类型的数据进行相互转换。该协议转换器使用同一套硬件设备，加载不同存储设备中的协议转换配置文件，从而实现多种不同的协议之间的相互转换，提高了协议转换器的转换灵活度，尤其适用于通信设备种类繁多的网络环境，只需一台协议转换器即可完成此类网络系统的调试和应用，现场调试过程非常方便。

请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种协议转换器实例的框图，如图2所示，该协议转换器内的协议转换逻辑器件210为FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、多种物理层协议芯片220、多个IO接口230，配置文件接口240。

FPGA是以硬件描述语言(例如，Verilog HDL或VHDL)完成的电路设计，可编辑元件经过简单的综合与布局可以快速烧录到FPGA上，这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(例如，AND、OR、XOR、NOT)或更复杂的组合功能(例如，解码器或数学方程式)。这些可编辑的元件也包含记忆元件(例如，触发其或其他更加完整的记忆块)。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来。

IP(Intellectual Property，知识产权)核在嵌入式FPGA设计中，是指某些设计好的模块，包括软件模块和硬件模块，这些模块一般都是已经测试好且功能完善的模块。将一些数字电路中常用但比较复杂的功能块设计成可修改参数的模块，让其他用户可以直接调用这些模块，所有用户都可以定制自己的IP核。

FPGA内部定制的IP核可随配置文件一同导入FPGA内部。目前大部分的FPGA都是上电白片式，即FPGA上电后相当于一个空白的芯片，只有在加载了配置文件以后才能实现各种逻辑功能。FPGA每次上电，都需要重新加载配置文件，这样就可以使协议转换器的核心(协议转换逻辑器件)在每次上电时，都可以具有不同的功能和接口。

如图2所示，物理层协议芯片220可以包括USB_PHY(PHY，Physical Layer，物理层)、EtherCAT_PHY(EtherCAT，Ether Control Automation Technology，以太网自动控制技术)、UART_PHY(UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)、SPI_PHY(SPI，Serial Peripheral Interface，串行外设接口)、Ethernet_PHY(以太网)、PCI_PHY(PCI，Peripheral Component Interconnect，外围设备互联)、PCIe_PHY(PCIe，PCI-Express，)、CAN_PHY(CAN，Controller Area Network,控制器局域网络)、HDMI_PHY(HDMI，High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)、VGA_PHY(VGA，Video Graphics Array，视频图形阵列)等。当然，在其它应用场景中还可以包括其他协议芯片，此处不再一一列举。

通常情况下，协议转换器内需要设置相应的物理层协议芯片，从而保证数据按照该协议规定的参数(例如，电与光信号、线路状态、时钟基准等)进行传输。物理层定义了数据传送与接收所需要的电信号、光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等参数，并向数据链路层设备提供标准接口，物理层的芯片称之为PHY。物理层协议芯片需要与IO接口连接，从而与外部的通信设备之间进行信息交换。

如图2所示，USB_PHY连接的IO接口230为USB协议的IO接口、与EtherCAT_PHY连接的IO接口为EtherCAT协议的IO接口、与UART_PHY连接的IO接口为UART协议的IO接口、与SPI_PHY连接的IO接口为SPI协议的IO接口、与Ethernet_PHY连接的IO接口为Ethernet协议的IO接口、与PCIe_PHY连接的IO接口为PCIe协议的IO接口、与PCI_PHY连接的IO接口为PCI协议的IO接口、与CAN_PHY连接的IO接口为CAN协议的IO接口、与HDMI_PHY连接的IO接口为HDMI协议的IO接口、与VGA_PHY连接的IO接口为VGA协议的IO接口。由此可见，每种物理层协议芯片对应连接一个IO接口。

在本发明的一些实施例中，根据实际需求预先创建相应的协议转换配置文件，配置文件中包含相应协议的IP核。理论上可以创建任意两种协议之间的协议转换配置文件。

例如，对于USB-SPI协议转换配置文件而言，配置文件内包含USB协议IP核和SPI协议IP核，其中，USB协议IP核用于解析接收到的采用USB协议传输的数据包获得数据包内的数据内容并传递给SPI协议IP核，SPI协议IP核将接收到的数据内容封装成符合SPI协议的SPI数据包；同理，SPI协议IP核接收到SPI数据包后解析得到数据内容并传递给USB协议IP核，USB协议IP核将接收到的数据内容封装成符合USB协议的USB数据包。

用于存储协议转换配置文件的存储设备不相同时，对应的配置文件接口130的类型也不同，例如，若存储设备为SD卡，则相应的配置文件接口为SD卡的卡槽；若存储设备为Micro SD卡，则相应的配置文件接口为Micro SD卡的卡槽。

可选地，可以在协议转换器的机身上设置相应的存储设备存放区域，例如，图2中的SD卡存放区250。在SD卡存放区250放置多个SD卡相当于同时携带了多个相应的点对点协议转换器；SD卡的体积远远小于协议转换器的体积，因此，本发明提供的协议转换器尤其适用于现场总线繁多的网络系统中，携带方便。

下面结合实例介绍协议转换器的工作过程：

用户根据实际需求选择存储有相应的协议转换配置文件的存储设备，例如，用户需要将PCIe协议与PCI协议相互转换，此时选择存储有PCIe-PCI协议转换配置文件的存储设备。FPGA上电后，加载该存储设备内存储的PCIe-PCI协议转换配置文件，FPGA根据PCIe-PCI协议转换配置文件配置FPGA内部的逻辑资源模块，以及使FPGA内部的逻辑资源模块连接相应的IO接口，配置好的FPGA内部的逻辑资源模块是实现协议转换的主体。

加载完PCIe-PCI协议转换配置文件之后，当PCIe协议的IO接口接收到PCIe数据后，经过PCIe_PHY传输至FPGA内部，FPGA调用PCIe协议IP核解析PCIe数据得到具体的数据内容并存储到FPGA的寄存器中；然后，FPGA调用PCI协议IP核将寄存器中存储的数据内容封装成符合PCI协议的数据，经过PCI_PHY传输至PCI协议对应的IO接口输出，实现PCIe数据转换成PCI数据的过程。

当用户需要进行其他类型的协议转换时，先让FPGA掉电，然后，将与配置文件接口130连接的存储设备更换为存储有要转换的协议类型对应配置文件的存储设备。重新上电后FPGA加载更换后的存储设备中的协议转换配置文件，加载配置文件后的过程与上述过程相同，此处不再赘述。

本实施例提供的协议转换器，采用上电白片式的FPGA作为核心，预先定制多种协议IP核，并预先创建协议转换配置文件并存储到相应的存储设备中；利用FPGA上电后只有加载配置文件后才能实现相应的逻辑功能的特点，通过加载不同存储设备中的协议转换配置文件，使FPGA调用不同的IP核和内部算法，进而实现利用同一套协议转换器的硬件设备实现多种协议间的相互转换，提高了协议转换器的灵活度。

相应于上述的协议转换器实施例，本发明还提供了相应的协议转换方法实施例。

请参见图3，为本发明实施例一种协议转换方法的流程图，应用于上述实施例提供的协议转换器中。

协议转换器包括协议转换逻辑器件、存储设备、多个IO接口，以及用于连接存储设备的配置文件接口；其中，存储设备中存储有协议转换配置文件，一个存储设备可以存储一个协议转换配置文件，或者，一个存储设备可以存储多个不同的协议转换配置文件；每个所述协议转换配置文件用于使协议转换逻辑器件配置相应的逻辑资源模块，并使配置后的逻辑资源模块连接至相应的IO接口，使协议转换逻辑器件完成相应协议数据相互转换功能。

协议转换配置文件需要预先创建，并存储在存储设备中，协议转换逻辑器件通过配置文件接口加载存储设备中存储的目标协议转换配置文件。例如，所述存储设备包括：SD卡、Micro SD卡等存储设备。

可选地，可以在协议转换器的机身上设置存储设备的存放区域，这样，直接将存储设备放置在相应的存放区域中，携带方便。

如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

S110，协议转换逻辑器件通过配置文件接口加载目标协议转换配置文件，并根据该目标协议转换配置文件配置相应的逻辑资源模块，并使该逻辑资源模块与目标IO接口连接，所述目标IO接口至少包括第一目标接口和第二目标接口。目标IO接口是指本次所能转换的两个协议类型所对应的IO接口。

对于一个存储设备中存储一个协议转换配置文件的场景，用户根据实际需求选择存储有目标协议转换配置文件的存储设备，并由协议转换逻辑器件加载该存储设备中的目标协议转换配置文件；

对于一个存储设备中存储有多个协议转换配置文件的场景，协议转换逻辑器件会加载存储设备中存储的全部协议转换配置文件。此种场景下，需要用户先将需要进行通信的两个不同协议类型的通信设备连接至协议转换器的相应IO接口上，协议转换逻辑器件通过检测哪两个IO接口上连接有通信设备来确定相应的目标接口，并根据目标接口的协议类型自动选择配置后的逻辑资源模块，进而实现协议数据相互转换。

协议转换逻辑器件加载目标协议转换配置文件，建立协议转换逻辑器件内的相应逻辑资源模块与对应IO接口的连接。当协议转换逻辑器件加载不同的协议转换配置文件时，协议转换逻辑器件内不同的逻辑器件资源与相对应的IO接口相连。

S120，当协议转换逻辑器件通过所述第一目标接口接收第一协议数据时，将第一协议数据转换成第二协议数据，并通过第二目标接口输出第二协议数据。

协议转换逻辑器件从所连接的第一目标接口接收符合第一协议的第一协议数据，并解析该第一协议数据得到具体的数据内容，并将数据内容封装成符合第二协议的第二协议数据。

需要说明的是，第一协议数据泛指符合第一协议的协议数据；第二协议数据泛指符合第二协议的协议数据。

S130，当协议转换逻辑器件通过所述第二目标接口接收第二协议数据时，将第二协议数据转换成第一协议数据，并通过第一目标接口输出第一协议数据。

协议转换逻辑器件将转换得到的第二协议数据后通过第二目标接口输出。

本实施例中，协议转换逻辑器件采用FPGA实现，FPGA每次上电，都需要重新加载配置文件，这样就可以使协议转换器的核心(协议转换逻辑器件)在每次上电时，都可以具有不同的功能和接口。

当需要更换转换的协议类型时，先使协议转换逻辑器件掉电，然后，更换存储设备，协议转换逻辑器件重新上电后，加载更换后的存储设备中的协议转换配置文件。

本实施例提供的协议转换方法，协议转换逻辑器件通过加载不同的协议转换配置文件，实现不同协议之间的相互转换功能。即，使用同一套硬件设备，通过更换存储有不同协议转换配置文件的存储设备实现加载不同的协议转换配置文件，完成不同的协议之间的相互转换功能。提高了协议转换的灵活度，尤其适用于通信设备种类繁多的网络环境，只需本发明的一台协议转换器即可完成此类网络系统的调试和应用，现场调试过程非常方便。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，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 (16)

1.一种协议转换器，其特征在于，包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、多个存储设备，以及一个配置文件接口；

每个所述存储设备中存储一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储有不同的协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件通过所述配置文件接口连接所述存储设备；

所述协议转换逻辑器件，用于加载与所述配置文件接口相连的存储设备中的目标协议转换配置文件，以及，根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，并建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口至少包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件，还用于利用所述逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

2.根据权利要求1所述的协议转换器，其特征在于，所述存储设备包括：安全数码SD卡或Micro SD卡。

3.根据权利要求1或2所述的协议转换器，其特征在于，所述协议转换器机身上设置有存放多个所述存储设备的存放区域。

4.根据权利要求1所述的协议转换器，其特征在于，还包括：不同协议类型对应的物理层协议芯片；

所述物理层协议芯片与相应的IO接口连接，用于按照相应协议规定的参数传输数据。

5.一种协议转换器，其特征在于，包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、多个存储设备，以及多个配置文件接口，其中，每个所述配置文件接口连接一个所述存储设备，同时所述每个配置文件接口还通过开关器件与所述协议转换逻辑器件连接；

每个所述存储设备中存储有一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储有不同的协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件通过一处于闭合状态的开关器件连接一配置文件接口，加载与该配置文件接口连接的存储设备中的目标协议转换配置文件，并根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，以及建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口至少包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件，用于利用所述逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，用于将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

6.根据权利要求5所述的协议转换器，其特征在于，所述存储设备包括：安全数码SD卡或Micro SD卡。

7.根据权利要求5或6所述的协议转换器，其特征在于，所述协议转换器机身上设置有存放多个所述存储设备的存放区域。

8.一种协议转换器，其特征在于，包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、至少一个存储设备，以及一个配置文件接口；

每个所述存储设备中存储有多个协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件，用于通过所述配置文件接口连接一个所述存储设备，并加载所连接的存储设备中的全部协议转换配置文件，并建立所述协议转换逻辑器件与所述全部协议转换配置文件所对应的IO接口之间的连接；

所述协议转换逻辑器件，还用于将检测到连接有通信设备的两个IO接口确定为第一目标接口和第二目标接口，并选择与所述第一目标接口和所述第二目标接口相连的逻辑资源模块；

所述协议转换逻辑器件，还用于利用所述逻辑资源模块将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

9.根据权利要求8所述的协议转换器，其特征在于，所述存储设备包括：安全数码SD卡或Micro SD卡。

10.根据权利要求8或9所述的协议转换器，其特征在于，所述协议转换器机身上设置有存放多个所述存储设备的存放区域。

11.一种协议转换方法，其特征在于，应用于协议转换器中，所述协议转换器包括协议转换逻辑器件，多个存储设备、多个输入输出IO接口，以及一个配置文件接口；其中，每个所述存储设备中存储一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储的协议转换配置文件各不相同；所述协议转换逻辑器件通过所述配置文件接口连接一个所述存储设备；所述方法包括：

所述协议转换逻辑器件加载连接在所述配置文件接口上的存储设备中的目标协议转换配置文件；

所述协议转换逻辑器件根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，并建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件利用所述逻辑资源模块，将从所述第一目标接口接收到的第一协议数据转换成第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据；以及，将从所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换成所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述协议转换逻辑器件重新上电时，所述协议转换逻辑器件加载新的目标协议转换配置文件，并按照新的目标协议转换配置文件转换相应的数据。

13.一种协议转换方法，其特征在于，应用于协议转换器中，所述协议转换器包括协议转换逻辑器件，至少一个存储设备、多个输入输出IO接口，以及一个配置文件接口；其中，每个所述存储设备中存储多个不同的协议转换配置文件；所述协议转换逻辑器件通过所述配置文件接口连接一个所述存储设备；所述方法包括：

所述协议转换逻辑器件加载与所述配置文件接口连接的所述存储设备中的全部协议转换配置文件，并根据所述全部协议转换配置文件配置逻辑资源模块，并使所述逻辑资源模块与所述全部协议转换配置文件所对应的IO接口连接；

所述协议转换逻辑器件从所连接的IO接口中检测到连接有通信设备的两个IO接口为第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件利用与所述第一目标接口和所述第二目标接口相连的逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据；以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述协议转换逻辑器件重新上电时，所述协议转换逻辑器件加载新的目标协议转换配置文件，并按照新的目标协议转换配置文件转换相应的数据。

15.一种协议转换方法，其特征在于，应用于协议转换器中，所述协议转换器包括：协议转换逻辑器件、多个输入输出IO接口、多个存储设备，以及多个配置文件接口，其中，每个所述配置文件接口连接一个所述存储设备，同时所述每个配置文件接口还通过开关器件与所述协议转换逻辑器件连接；每个所述存储设备中存储有一个协议转换配置文件，且所述多个存储设备中存储有不同的协议转换配置文件；所述方法包括：

所述协议转换逻辑器件通过一处于闭合状态的开关器件连接一配置文件接口，加载与该配置文件接口连接的存储设备中的目标协议转换配置文件，并根据所述目标协议转换配置文件配置所述协议转换逻辑器件内的逻辑资源模块，并建立所述逻辑资源模块与相应的目标IO接口之间的连接，所述目标IO接口至少包括第一目标接口和第二目标接口；

所述协议转换逻辑器件利用所述逻辑资源模块，将通过所述第一目标接口接收的第一协议数据转换为第二协议数据，并通过所述第二目标接口输出所述第二协议数据，以及，将通过所述第二目标接口接收到的所述第二协议数据转换为所述第一协议数据，并通过所述第一目标接口输出所述第一协议数据。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述协议转换逻辑器件重新上电时，所述协议转换逻辑器件加载新的目标协议转换配置文件，并按照新的目标协议转换配置文件转换相应的数据。