CN110177104B - 一种用于工业控制的串口协议转usb协议的方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法及相关设备，用于提高工业设备数据传输的安全性。该方法应用于协议转换设备，此协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，包括阻塞模式、白名单模式、信任模式和合作模式等多种数据转换模式。本方法包括：接收工业设备发送的串口数据；判断协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式；若是，则将串口数据转换为目标协议数据，目标协议数据为USB协议数据；将目标协议数据发送至计算机设备。被传输数据只有满足所设定模式要求时，才可执行后续转换及发送数据步骤，避免了直接将工业设备中的数据发送至计算机设备的过程中，造成计算机设备数据泄露的风险，提升数据传输过程的安全性。

Description

一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法及相关设备

技术领域

本申请涉及工业设备控制领域，尤其涉及一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法及相关设备。

背景技术

在工业远程控制中，键盘鼠标命令会由负责现场通讯转发的工业设备通过自身的串口将控制指令数据转发给用于生产控制的计算机，从而完成远程操作或控制。

目前，工业设备的串口包括RS232、RS485、RS422等，以RS232为例，在实际应用过程中，工业设备串口与USB通讯的方式根据数据传输方向，一般分为两种：USB转RS232串口和RS232串口转USB。其中，USB转RS232串口可实现计算机与被控设备串口之间的通讯，但是由于对所传输数据的合法性没有严格的安全检验或检查，可能会造成病毒或木马通过该转换装置传入被控设备，无法保障计算机的安全性。对于RS232串口转USB的通讯方式来说，此类方法的应用场景是，在工业生产中，通过RS232串口转USB的转换装置使用U盘拷贝工业设备中的数据，并不是针对键鼠命令的传输与转换，应用场景有限。

发明内容

本申请提供了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法及相关设备，用于提高工业设备数据传输的安全性。

本申请第一方面提供了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法，该方法应用于协议转换设备，此协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，本方法包括：

接收工业设备发送的串口数据；

判断协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式，所述目标协议数据转换模式包括白名单模式、信任模式或合作模式；

若是，则将串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；

将目标协议数据发送至所述计算机设备。

可选地，所述接收工业设备发送的串口数据包括：

接收工业设备发送的初始串口数据，所述初始串口数据为以串口电平表示的数据；

将初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据。

可选地，当确定协议转换设备处于白名单模式时，所述将串口数据转换为目标协议数据具体包括：

判断串口数据是否符合预设的白名单规则；

若是，则执行将串口数据转换为目标协议数据；

若否，则中止将串口数据转换为目标协议数据。

可选地，当确定协议转换设备处于信任模式时，则直接执行将串口数据转换为目标协议数据。

可选地，当确定协议转换设备处于合作模式时，所述将串口数据转换为目标协议数据具体包括：

若串口数据为鼠标位移数据，则直接执行将串口数据转换为目标协议数据；

若串口数据为非鼠标位移数据，则执行将非鼠标位移数据变换为等待操作指令的串口数据，再执行将等待操作指令的串口数据转换为相应目标协议的数据，所述等待操作指令数据用于提示计算机设备端技术人员执行下一步操作；

可选地，确定不处于目标协议数据转换模式时可以是协议转换设备处于阻塞模式，当确定协议转换设备处于阻塞模式时，所述方法还包括：

中止将串口数据转换为目标协议数据。

本申请第二方面提供了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的系统，应用于协议转换设备，所述协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，所述系统包括：

接收单元，用于接收工业设备发送的串口数据；

判断单元，用于判断协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式，所述目标协议数据转换模式包括白名单模式、信任模式或合作模式；

转换单元，用于当所述判断单元确定协议转换设备处于目标协议数据转换模式时，将串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；

发送单元，将目标协议数据发送至计算机设备。

可选地，所述接收单元具体用于：

接收工业设备发送的初始串口数据，所述初始串口数据为以串口电平表示的数据；

将初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据；

可选地，当所述判断单元确定协议转换设备处于白名单模式时，所述转换单元具体用于：

判断串口数据是否符合预设的白名单规则；

若是，则执行将串口数据转换为目标协议数据；

若否，则中止将串口数据转换为目标协议数据。

可选地，当所述判断单元确定协议转换设备处于信任模式时，所述转换单元具体用于：

直接执行将串口数据转换为目标协议数据。

可选地，当所述判断单元确定协议转换设备处于合作模式时，所述转换单元具体用于：

若串口数据为鼠标位移数据，则直接执行将串口数据转换为目标协议数据；

若串口数据为非鼠标位移数据，则执行将非鼠标位移数据变换为等待操作指令的串口数据，再执行将等待操作指令的串口数据转换为相应目标协议的数据，所述等待操作指令数据用于提示计算机设备端技术人员执行下一步操作；

可选地，确定不处于目标协议数据转换模式时可以是协议转换设备处于阻塞模式，当确定协议转换设备处于阻塞模式时，所述系统还包括：

中止单元，用于中止将串口数据转换为目标协议数据。

本申请第三方面提供了一种用于工业控制协议转换设备，所述协议转换设备用于执行如前述方法实施例中任一项所述的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法，应用于协议转换设备，该协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，包括阻塞模式、白名单模式、信任模式和合作模式等多种数据转换模式。此方法包括：接收工业设备发送的串口数据；判断协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式；若是，则将串口数据转换为目标协议数据，此目标协议数据为USB协议数据；将目标协议数据发送至所述计算机设备。此过程需先判断协议转换设备所处模式，白名单模式下合规的数据、合作模式下鼠标位移数据和已变换为等待操作指令的数据以及目标协议数据信任模式下的数据，只有以上几种情况下的串口数据会转换为目标协议数据并发送至计算机设备，避免了直接将工业设备中的数据发送至计算机设备的过程中，工业设备中的数据可能会被计算机病毒或计算机木马非法获取并篡改而引发的计算机设备的数据安全问题，提升数据传输过程中的安全性。

本申请还公开了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的系统和一种协议转换设备，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例中一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法实施例的一个示意图；

图2为本申请实施例中一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法实施例的另一个示意图；

图3-1为本申请实施例中一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法实施例的另一个示意图；

图3-2为本申请实施例中一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法实施例的另一个示意图；

图4为本申请实施例中一种用于工业控制的串口协议转USB协议的系统实施例的一个示意图；

图5为本申请实施例中一种用于工业控制协议转换设备实施例的一个示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法及相关设备，用于提高工业设备数据传输的安全性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现有技术中，在工业远程控制中，键盘鼠标命令会由负责现场通讯转发的工业设备通过自身的串口将控制指令数据转发给用于生产控制的计算机，从而完成远程操作或控制。目前，工业设备的串口包括RS232、RS485、RS422等，以RS232为例，在实际应用过程中，工业设备串口与USB通讯的方式根据数据传输方向，一般分为两种：USB转RS232串口和RS232串口转USB。其中，USB转RS232串口可实现计算机与被控设备之间的通讯，但是由于对所传输数据的合法性没有严格的安全检验和检查，可能会造成病毒或木马通过该转换装置传入被控设备，无法保障计算机的安全性。对于RS232串口转USB的通讯方式来说，此类方法的应用场景是，在工业生产中，通过RS232串口转USB的转换装置使用U盘拷贝工业设备中的数据，并不是针对键鼠命令的传输与转换，应用场景有限。为此，本申请实施例提供了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法，用于提高工业设备数据传输的安全性。

为了便于理解，下面对本申请实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1，本申请实施例公开了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法，包括：

101、接收所述工业设备发送的串口数据；

本实施例中，该方法应用于协议转换设备，该协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，通过数据串口接收工业设备发送的串口数据。

具体地，该数据串口可以是RS232、RS485、RS422或者是其它的数据串口，具体此处不做限定，此处接收的串口数据为该工业设备试图发送至该计算机设备的数据，具体可以是工业设备中的鼠标、键盘或者是其它的输入设备所获得的数据，也可以是该工业设备中所获取得到的设备的运行参数等数据，具体此处不做限定。

102、判断所述协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式；

本实施例中，判断该协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式，若是，则执行步骤103，若否，则执行步骤105。

具体地，本步骤中目标协议数据转换模式可以是白名单模式、信任模式或合作模式，判断过程可以是判断该协议转换设备的物理开关是否处于目标协议数据转换模式，也可以判断该协议转换设备中通过软件代码实现的数据预设置的内容确定是否处于目标协议数据转换模式，还可以是其它的判断方式，具体此处不做限定。

103、将所述串口数据转换为目标协议数据；

本实施例中，该协议转换设备将步骤101得到的串口数据转换为目标协议数据，该目标协议数据为USB协议数据，即通过数据转换的方式将串口数据转换为可用于USB协议传输的数据格式。

104、将所述目标协议数据发送至所述计算机设备。

本实施例中，将步骤103中转换得到的目标协议数据发送至计算机设备，以使得该计算机设备获取得到该目标协议数据。

105、执行其它操作。

本实施例中，当步骤102中确定该协议转换设备不处于目标协议数据转换模式时，则可以中止将目标协议数据发送至所述计算机设备，即不发送目标协议数据，也可以是直接删除该目标协议数据，还可以是其它操作，具体此处不做限定。

本实施例中，该方法应用于协议转换设备，所述协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，接收工业设备发送的串口数据；判断协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式；若是，则将串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；将目标协议数据发送至计算机设备。被传输数据只有满足所设定模式要求时，才可执行后续转换及发送数据步骤，避免了直接将工业设备中的数据发送至计算机设备的过程中，工业设备中的数据可能会被计算机病毒或计算机木马非法获取并篡改而引发的计算机设备的数据安全问题，提升数据传输过程中的安全性。

本申请实施例公开了另一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案做了进一步的说明和优化。具体的：

参见图2，本申请实施例提供的另一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法流程图，如图2所示，包括：

201、接收所述工业设备发送的初始串口数据；

本实施例中，协议转换设备接收所述工业设备发送的初始串口数据，所述初始串口数据为以串口电平表示的数据。

202、将所述初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据

本实施例中，该协议转换设备将所述初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据。

203、判断所述协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式；

204、将所述串口数据转换为目标协议数据；

205、将所述目标协议数据发送至所述计算机设备。

206、执行其它操作。

本实施例中，步骤203至步骤206与前述步骤102至步骤105的执行过程类似，此处不再赘述。

具体地，为适应方案的多样性，当该协议转换设备中存在某些芯片无法对工业设备发送初始串口数据的电平进行识别时，可以将初始串口数据进行电平转换为该协议转换设备可识别的电平数据。示例性的，串口电平数据可以是RS232电平、RS485电平、RS422电平等，具体此处不做限定。

此处示例性地以RS232转化为TTL为例，请参阅图3-1，鼠标X轴坐标值的RS232电平及其对应的TTL电平，其中，X轴对应的坐标值为170。

本申请实施例公开了另一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法，请参阅图3-2，基于图1或图2所述实施例，在步骤302判断所述协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式执行后，具体判断所述协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式的结果包括多种可能，例如确定处于目标协议数据转换模式时可以是白名单模式、信任模式或者合作模式，确定不处于目标协议数据转换模式时可以是该协议转换设备处于阻塞模式，下面将分别进行介绍。

303、确定协议转换设备处于阻塞模式时：

当确定该协议转换设备不处于目标协议数据转换模式时，即该协议转换设备处于阻塞模式，此时该方法还可以包括：不执行步骤103将串口数据转换为目标协议数据，或者直接中止将所述目标协议数据发送至所述计算机设备，即完全切断来自工业设备的串口数据输入，阻断相关数据命令的传输。

304、确定协议转换设备处于白名单模式时：

该目标协议数据转换模式包括白名单模式，白名单模式包括预设的白名单规则，当确定该协议转换设备处于白名单模式时，判断串口数据是否符合预设的白名单规则；若是，则执行将串口数据转换为目标协议数据；若否，则中止将串口数据转换为目标协议数据。

本实施例中，该协议转换设备对步骤101获取得到的串口数据按照预先设定好的白名单规则进行合规检查。若数据符合白名单规则，则执行将串口数据转换为目标协议数据；若否，则中止将串口数据转换为目标协议数据。

在此步骤中，白名单内具体放置如下规则的键盘鼠标内容：

鼠标操作：左键单击、右键单击、左键双击、滚动等；

鼠标坐标值：X轴坐标值x，且x<＝M，例如M＝1920，Y轴坐标y，且y<＝N，例如N＝1080；

键盘输入的合规范围内的数字(0-9)；

键盘输入的大小写字母(A-Z，a-z)；

键盘输入的特定字符符号：小数点、空格等；

键盘输入的特定按键：Enter键、Delete键、Ctrl键等。

本实施例中，白名单内容的设置，可根据具体设备控制应用的安全要求，将上述规则中一种或几种的组合放置其中，仅传送根据白名单规则判断合规的数据。此处具体在方案的执行过程中表现为选择性地转换为目标协议数据。

305、确定协议转换设备处于信任模式时；

该目标协议数据转换模式包括信任模式，当确定该协议转换设备处于信任模式时，则直接执行步骤103将串口数据转换为目标协议数据。

306、确定协议转换设备处于合作模式时；

该目标协议数据转换模式包括合作模式，当确定该协议转换设备处于合作模式时，需先判断该串口数据类型，若串口数据为鼠标位移数据，则直接执行步骤103将串口数据转换为目标协议数据；若串口数据为非鼠标位移数据，则执行将该非鼠标位移数据变换为等待操作指令的串口数据，再执行将此等待操作指令的串口数据转换为相应目标协议的数据，所述等待操作指令数据用于提示所述计算机设备端技术人员执行下一步操作。

本实施例中，如步骤102所描述，此处具体可以通过设置物理开关实现白名单模式/信任模式/合作模式/阻塞模式等四种模式互相切换。此处以该协议转换设备中的芯片为MAX3232为例，实现过程如下：

当开关与MAX3232芯片断开时，装置处于阻塞模式状态，完全切断来自RS232串口的数据输入，阻断键鼠命令的传输。

当开关连接至第一块MAX3232芯片的R1IN引脚时，装置处于白名单模式状态，可传送白名单内的数据，仅判断合规的键鼠命令可以通过。

当开关连接至第二块MAX3232芯片的R1IN引脚时，装置处于信任模式状态，传输从RS232串口获取的所有数据，不做键鼠命令合规检查，所有命令均可通过，此处具体在方案的执行过程中表现为不进行数据筛查就直接转换和发送数据。

当开关连接至第三块MAX3232芯片的R1IN引脚时，装置处于合作模式状态，将非位移信号变换为等待信号数据，用于通知计算机端技术人员执行命令，实现设备端与计算机端的合作，防止误操作发生。

该方法直接通过物理开关实现模式切换，处理方法简单快速且能有效保证安全性，便于实际应用。

上面从方法的角度对本申请实施例进行了说明，下面从虚拟装置的角度对本申请实施例进行介绍。

请参阅图4，本申请还提供了一种用于工业控制的串口协议转USB协议的系统，应用于协议转换设备，所述协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，所述系统包括：

接收单元401，用于接收所述工业设备发送的串口数据；

判断单元402，用于判断所述协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式，所述目标协议数据转换模式包括白名单模式、信任模式或合作模式；

转换单元403，用于当所述判断单元确定所述协议转换设备处于目标协议数据转换模式时，将所述串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；

发送单元404，将所述目标协议数据发送至所述计算机设备。

本实施例中，接收单元401，用于接收工业设备发送的串口数据；判断单元402，用于判断协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式；转换单元403，用于当判断单元确定协议转换设备处于目标协议数据转换模式时，将串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；发送单元404，将目标协议数据发送至计算机设备。被传输数据只有满足所设定模式要求时，才可执行后续转换及发送数据步骤，避免了直接将工业设备中的数据发送至计算机设备的过程中，工业设备中的数据可能会被计算机病毒或计算机木马非法获取并篡改而引发的计算机设备的数据安全问题，提升数据传输过程中的安全性。

作为一个优选方案，该接收单元401具体用于：

接收工业设备发送的初始串口数据，所述初始串口数据为以串口电平表示的数据；

将初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据；

作为一个优选方案，当判断单元402确定协议转换设备处于白名单模式时，转换单元403具体用于：

判断串口数据是否符合预设的白名单规则；

若是，则执行将串口数据转换为目标协议数据；

若否，则中止将串口数据转换为目标协议数据。

作为一个优选方案，当判断单元402确定协议转换设备处于信任模式时，转换单元403具体用于：

直接执行将串口数据转换为目标协议数据。

作为一个优选方案，当判断单元402确定协议转换设备处于合作模式时，转换单元403具体用于：

若串口数据为鼠标位移数据，则直接执行将串口数据转换为目标协议数据；

若串口数据为非鼠标位移数据，则执行将该非鼠标位移数据变换为等待操作指令的串口数据，再执行将所述等待操作指令的串口数据转换为相应目标协议的数据，所述等待操作指令数据用于提示所述计算机设备端技术人员执行下一步操作。

作为一个优选方案，当判断单元402确定协议转换设备不处于目标协议数据转换模式时可以是协议转换设备处于阻塞模式，当确定协议转换设备处于阻塞模式时，所述系统还包括：

中止单元405，用于中止将串口数据转换为目标协议数据。

本申请还提供了一种电子设备，请参阅图5，本申请实施例中，一种用于工业控制协议转换设备包括：

串口输入模块、串口电平转换模块、白名单及控制模块、USB协议转换模块、USB输出模块；

其中，串口电平转换模块接收工业设备串口输入模块的数据，经过串口电平转换模块、白名单及控制模块、USB协议转换模块对数据进行处理，得到目标协议数据，之后通过USB输出模块向对应的计算机设备输出目标协议数据。

本实施例中，该用于工业控制协议转换的设备具体用于执行以下步骤：

接收工业设备发送的串口数据；

判断协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式，所述目标协议数据转换模式包括白名单模式、信任模式或合作模式；

若是，则将串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；

将目标协议数据发送至计算机设备。

作为一个优选方案，所述接收工业设备发送的串口数据包括：

接收工业设备发送的初始串口数据，所述初始串口数据为以串口电平表示的数据；

将初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据。

作为一个优选方案，当确定协议转换设备处于白名单模式时，所述将串口数据转换为目标协议数据具体包括：

判断串口数据是否符合预设的白名单规则；

若是，则执行将串口数据转换为目标协议数据；

若否，则中止将串口数据转换为目标协议数据。

作为一个优选方案，当确定协议转换设备处于信任模式时，则直接执行将串口数据转换为目标协议数据。

作为一个优选方案，当确定协议转换设备处于合作模式时，所述将串口数据转换为目标协议数据具体包括：

若串口数据为鼠标位移数据，则直接执行将串口数据转换为目标协议数据；

若串口数据为非鼠标位移数据，则执行将该非鼠标位移数据变换为等待操作指令的串口数据，再执行将所述等待操作指令的串口数据转换为相应目标协议的数据，所述等待操作指令数据用于提示所述计算机设备端技术人员执行下一步操作。

作为一个优选方案，当确定协议转换设备不处于所述目标协议数据转换模式时，可以是该协议转换设备处于阻塞模式，所述方法还包括：

中止将串口数据转换为目标协议数据。

示例性地，以MAX3232、STM32、CH375分别作为串口电平转换模块、白名单及控制模块、USB协议转换模块的一种实施方式，显然，该模块还可以是MAX3222/MAX3232/MAX3237/MAX3241等、STM32/STM48等、CH375/CH374/CH372/CH341等都可以作为替代品使用，本实施例中仅以此为例，而非对其进行限制。

具体来说，RS232串口输入模块接收到键鼠命令，该命令为RS232电平形式，串口电平转换模块MAX3232接收键鼠命令，并将RS232电平转换为TTL电平，将转换后的键鼠数据放入MAX3232芯片缓冲区。使用电平转换模块原因是：白名单及控制模块STM32只能接受TTL电平。

串口电平转换模块MAX3232缓冲区若未满，重复前述步骤，否则，继续下一步；

判断模式切换开关的位置。如果RS232串口输入模块与串口电平转换模块MAX3232无连接，则开关在阻塞模式，中止数据的传输；如果二者有连接，开关在白名单模式、信任模式或者合作模式，继续下一步；

白名单及控制模块STM32接收键鼠数据，并将其放入STM32单片机的缓冲区，白名单及控制模块STM32根据数据来源判断模式切换开关的位置。

若数据来自第一块MAX3232芯片的R1OUT引脚，则开关处于白名单模式，继续下一步；

STM32单片机对其缓冲区中的数据按照预先设定好的白名单规则进行合规检查。若数据不符合白名单规则，则丢弃此数据，否则，继续下一步；

在此步骤中，白名单内放置如下规则的键盘鼠标内容；

鼠标操作：左键单击、右键单击、左键双击、滚动等；

鼠标坐标值：X轴坐标值x，且x<＝M，例如M＝1920，Y轴坐标y，且y<＝N，例如N＝1080；

键盘输入的合规范围内的数字(0-9)；

键盘输入的大小写字母(A-Z，a-z)；

键盘输入的特定字符符号：小数点、空格等；

键盘输入的特定按键：Enter键、Delete键、Ctrl键等。

白名单内容的设置，可根据具体设备控制应用的安全要求，将上述规则中一种或几种的组合放置其中。

若数据来自第二块MAX3232芯片的R1OUT引脚，开关处于信任模式，继续下一步；

若数据来自第三块MAX3232芯片的R1OUT引脚，开关处于合作模式，判断数据类型，若该数据为鼠标位移数据，则继续下一步；若数据为非鼠标位移数据，则将数据变换为等待操作信号数据，继续下一步；

在判断为信任模式、白名单模式中检查为合规数据或者合作模式中位移数据以及已变换为等待操作信号数据之后，STM32单片机启动写操作，将其缓冲区数据写入协议转换模块CH375，协议转换模块CH375接收数据并自动将键鼠数据转为USB协议的键鼠命令，生成键鼠输入报告；

键鼠输入报告生成完毕后，CH375芯片将中断状态置为USB_INT_SUCCESS，通知STM32单片机；

STM32单片机发出命令通知对端计算机主板上的USB接口键鼠输入报告生成完毕，对端计算机获取该输入报告，解析键鼠报告，执行键盘鼠标命令；至此，完成一次键盘或鼠标命令的转换与传输，继续接收和处理新的数据。

可以理解的是，在本申请的各种实施例中，上述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于工业控制的串口协议转USB协议的方法，其特征在于，所述方法应用于协议转换设备，所述协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，所述方法包括：

接收所述工业设备发送的串口数据；

判断所述协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式，所述目标协议数据转换模式包括白名单模式、信任模式或合作模式；

若是，则将所述串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；

将所述目标协议数据发送至所述计算机设备；

若否，则在确定所述协议转换设备处于阻塞模式时，中止将所述串口数据转换为目标协议数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述工业设备发送的串口数据包括：

接收所述工业设备发送的初始串口数据，所述初始串口数据为以串口电平表示的数据；

将所述初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当确定所述协议转换设备处于白名单模式时，所述将所述串口数据转换为目标协议数据具体包括：

判断所述串口数据是否符合所述预设的白名单规则；

若是，则执行将所述串口数据转换为目标协议数据；

若否，则中止将所述串口数据转换为目标协议数据。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当确定所述协议转换设备处于信任模式时，则直接执行将所述串口数据转换为目标协议数据。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当确定所述协议转换设备处于合作模式时，所述将所述串口数据转换为目标协议数据具体包括：

若所述串口数据为鼠标位移数据，则直接执行将所述串口数据转换为目标协议的数据；

若所述串口数据为非鼠标位移数据，则执行将所述非鼠标位移数据变换为等待操作指令的串口数据，再执行将所述等待操作指令的串口数据转换为相应目标协议的数据，所述等待操作指令数据用于提示所述计算机设备端技术人员执行下一步操作。

6.一种用于工业控制的串口协议转USB协议的系统，其特征在于，所述系统应用于协议转换设备，所述协议转换设备分别连接工业设备、计算机设备，所述系统包括：

接收单元，用于接收所述工业设备发送的串口数据；

判断单元，用于判断所述协议转换设备是否处于目标协议数据转换模式，所述目标协议数据转换模式包括白名单模式、信任模式或合作模式；

转换单元，用于当所述判断单元确定所述协议转换设备处于目标协议数据转换模式时，将所述串口数据转换为目标协议数据，所述目标协议数据为USB协议数据；

发送单元，将所述目标协议数据发送至所述计算机设备；

中止单元，用于当所述协议转换设备不处于所述目标协议数据转换模式，且当所述协议转换设备处于阻塞模式时，中止将串口数据转换为目标协议数据。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述接收单元具体用于：

接收所述工业设备发送的初始串口数据，所述初始串口数据为以串口电平表示的数据；

将所述初始串口数据转化为以TTL电平表示的串口数据。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，当所述判断单元确定所述协议转换设备处于白名单模式时，所述转换单元具体用于：

判断所述串口数据是否符合所述预设的白名单规则；

若是，则执行将所述串口数据转换为目标协议数据；

若否，则中止将所述串口数据转换为目标协议数据。

9.一种用于工业控制协议转换设备，其特征在于，所述协议转换设备用于执行如权利要求1至5任一项所述的方法。

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