CN112506833A - 一种数据转换传输装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据转换传输装置和方法，当用户设置待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议后，首先，控制芯片通过第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于第二通信协议的待输出数据，并将待输出数据发送至第二通信协议对应的接口电路；然后第二通信协议对应的接口电路将待输出数据转为数据信号并输出，此时用户可通过客户端、数字设备等接收数据信号，得到用户输入的待输入数据，效率高，且操作简单，且用户可自主设置不同通信协议之间的数据转换，提高用户体验度。

Description

一种数据转换传输装置和方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据转换传输装置和方法。

背景技术

随着工业技术的发展，数字设备如数字化装备、机电信息一体化装备等在各个领域都有着非常广泛的应用。数字设备的对外或对内传输数据的接口多种多样，由于不同接口之间的数据遵循不同的通信协议，因此，如何使用户能快速得到需要的通信协议所对应的数据是业内亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种数据转换传输装置和方法。

本发明的一种数据转换传输装置的技术方案如下：

包括控制芯片、至少两个接口电路，每个接口电路对应不同的通信协议；

所述控制芯片用于根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议；

所述控制芯片还用于：将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为数据信号并输出。

本发明的一种数据转换传输装置的有益效果如下：

当用户设置待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议后，首先，控制芯片通过第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于第二通信协议的待输出数据，并将待输出数据发送至第二通信协议对应的接口电路；然后第二通信协议对应的接口电路将待输出数据转为数据信号并输出，此时用户可通过客户端、数字设备等接收数据信号，得到用户输入的待输入数据，效率高，且操作简单，且用户可自主设置不同通信协议之间的数据转换，提高用户体验度。

在上述方案的基础上，本发明的一种数据转换传输装置还可以做如下改进。

进一步，还包括驱动芯片，所述驱动芯片用于驱动所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为用户要求的数据信号并输出。

采用上述进一步方案的有益效果是：用户还可自主设置待输出数据所对应的数据信号，进一步提高用户体验度。

进一步，所述数据信号为TTL信号或差分信号。

采用上述进一步方案的有益效果：一般而言，数字设备均支持读取和处理TTL信号或差分信号，得到TTL信号或差分信号对应的待输出数据，适用性强。

进一步，还包括配置芯片，所述配置芯片用于根据用户需求对控制芯片中通信协议和不同通信协议之间的转换方式进行配置。

采用上述进一步方案的有益效果：通过配置芯片，使用户能自主对控制芯片中通信协议和不同通信协议之间的转换方式进行配置，灵活性高，进一步提高用户体验度。

采用上述进一步方案的有益效果：所述控制芯片还包括用于提供时钟信号的晶振。

采用上述进一步方案的有益效果是：控制芯片通过晶振所提供的时钟信号，为待传输数据在传输过程中添加时间标记，以保证用于接收数据信号的客户端或数字设备等通过时间标记获取准确的待输入数据。

进一步，通信协议为网络通信协议、SPI通信协议、I2C通信协议、UART串口通信协议或USB通信协议。

本发明的一种数据转换传输方法，采用上述第一种数据转换传输装置，其技术方案如下：

S1、所述控制芯片根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议，并将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

S2、所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为数据信号并输出。

本发明的一种数据转换传输方法的有益效果如下：

当用户设置待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议后，首先，控制芯片通过第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于第二通信协议的待输出数据，并将待输出数据发送至第二通信协议对应的接口电路；然后第二通信协议对应的接口电路将待输出数据转为数据信号并输出，此时用户可通过客户端、数字设备等接收数据信号，得到用户输入的待输入数据，效率高，且操作简单，且用户可自主设置不同通信协议之间的数据转换，提高用户体验度。

本发明的一种数据转换传输方法，采用上述的一种数据转换传输装置，其技术方案如下：

S01、所述控制芯片根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议，并将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

S02、驱动芯片驱动所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为用户要求的数据信号并输出。

本发明的一种数据转换传输方法的有益效果如下：

当用户设置待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议后，首先，控制芯片通过第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于第二通信协议的待输出数据，并将待输出数据发送至第二通信协议对应的接口电路；然后第二通信协议对应的接口电路将待输出数据转为用户要求的数据信号并输出，此时用户可通过客户端、数字设备等接收数据信号，得到用户输入的待输入数据，效率高，且操作简单，且用户可自主设置不同通信协议之间的数据转换，提高用户体验度，且用户还可自主设置待输出数据所对应的数据信号，进一步提高用户体验度。

附图说明

图1为本发明实施例的一种数据转换传输装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例的一种数据转换传输装置的结构示意图之二；

图3为本发明实施例的一种数据转换传输方法的流程示意图之一；

图4为本发明实施例的一种数据转换传输方法的流程示意图之二；

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例的一种数据转换传输装置100，包括控制芯片120、至少两个接口电路，每个接口电路对应不同的通信协议；

所述控制芯片120用于根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议；

所述控制芯片120还用于：将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为数据信号并输出。

当用户设置待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议后，首先，控制芯片120通过第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于第二通信协议的待输出数据，并将待输出数据发送至第二通信协议对应的接口电路；然后第二通信协议对应的接口电路将待输出数据转为数据信号并输出，此时用户可通过客户端、数字设备等接收数据信号，得到用户输入的待输入数据，效率高，且操作简单，且用户可自主设置不同通信协议之间的数据转换，提高用户体验度。

其中，通信协议为网络通信协议、SPI通信协议、I2C通信协议、UART串口通信协议或USB通信协议或其它通信协议，以通信协议为网络通信协议、SPI通信协议、I2C通信协议、UART串口通信协议或USB通信协议为例进行说明，具体地：

网络通信协议对应的接口电路中包括网络通信接口110，SPI通信协议对应的接口电路中包括SPI接口140，I2C通信协议对应的接口电路中包括I2C接口130，UART串口通信协议对应的接口电路中包括UART接口150，USB通信协议对应的接口电路中包括USB接口160，且网络通信协议对应的接口电路、SPI通信协议对应的接口电路、I2C通信协议对应的接口电路、UART串口通信协议对应的接口电路和USB通信协议对应的接口电路为本领域技术人员所悉知，在此不做赘述，且网络通信接口110、SPI接口140、I2C接口130、UART接口150、USB接口160均用于输入或输出数据。

通过电源电路170为网络通信协议对应的接口电路、SPI通信协议对应的接口电路、I2C通信协议对应的接口电路、UART串口通信协议对应的接口电路、USB通信协议对应的接口电路、控制芯片120供电，且电源电路170的具体结构为本领域技术人员所悉知，在此不做赘述。

可在本申请的一种数据转换传输装置100中设置不同的工作模式，并通过按钮、旋钮或通过程序以便于用户选取输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议，工作模式如下表1所示。

表1：

工作模式	第一通信协议	第二通信协议
			ST0	UART通信协议	I2C通信协议
ST1	UART通信协议	SPI通信协议
			ST2	UART通信协议	USB通信协议
ST3	UART通信协议	网络通信协议
			ST4	I2C通信协议	SPI通信协议
ST5	I2C通信协议	USB通信协议
			ST6	I2C通信协议	网络通信协议
ST7	SPI通信协议	USB通信协议
			ST8	SPI通信协议	网络通信协议
ST9	USB通信协议	网络通信协议

以工作模式ST0和工作ST9为例进行说明，具体地：

1)当用户确定待数据数据所遵循的通信协议为UART通信协议，将基于UART通信协议的待数据数据转为基于I2C通信协议的待输出数据，则用户需选择工作模式ST0即可，此时，控制芯片120识别出UART通信协议为第一通信协议、I2C通信协议为第二通信协议，则将基于第一通信协议即UART通信协议的的待输入数据转换为基于所述第二通信协议即I2C通信协议的待输出数据；

2)当用户确定待数据数据所遵循的通信协议为USB通信协议，将基于UART通信协议的待数据数据转为基于网络通信协议的待输出数据，则用户需选择工作模式ST9即可，此时，控制芯片120识别出USB通信协议为第一通信协议、网络通信协议为第二通信协议，则将基于第一通信协议即USB通信协议的的待输入数据转换为基于所述第二通信协议即网络通信协议的待输出数据。

以第一设备与第二设备为例进行说明，第一设备输出的数据遵循的通信协议为UART通信协议，第二设备需要的数据为基于I2C通信协议的数据，则用户选取工作模式ST0，此时，控制芯片120识别出UART通信协议为第一通信协议、I2C通信协议为第二通信协议，则将基于第一通信协议即UART通信协议的的待输入数据即第一设备输出的数据转为基于所述第二通信协议即网络通信协议的待输出数据即得到第二设备需要的数据。

其中，待输入数据可理解为普通的数据或指令，普通的数据指：第二设备获取第一数据发送的待输入数据后，对该数据进行处理如显示、做成表格等，指令指：第二设备获取第一设备发送的待输入数据后，根据待输入数据执行某种操作等，可理解为，通过第一设备通过待输入数据控制第二设备。

其中，将基于不同通信协议之间数据进行转换的具体过程为本领域人员所悉知，在此不做赘述。

其中，控制芯片120可选用Altera公司的型号为EP2C35T144I8N的FPGA芯片。

较优地，在上述技术方案中，还包括驱动芯片，所述驱动芯片用于驱动所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为用户要求的数据信号并输出。用户还可自主设置待输出数据所对应的数据信号，进一步提高用户体验度。具体地：

驱动芯片可采用型号为74HCT245的芯片，每个接口电路中均包括用于输出TTL信号的电路和用于输出差分信号的电路或驱动器如型号为DS26C31TM的四路三态差分线路驱动器。

较优地，在上述技术方案中，所述数据信号为TTL信号或差分信号。一般而言，数字设备均支持读取和处理TTL信号或差分信号，得到TTL信号或差分信号对应的待输出数据，适用性强。

如图2所示，较优地，在上述技术方案中，还包括配置芯片180，所述配置芯片180用于根据用户需求对控制芯片120中通信协议和不同通信协议之间的转换方式进行配置，通过配置芯片180，使用户能自主对控制芯片120中通信协议和不同通信协议之间的转换方式进行配置，灵活性高，进一步提高用户体验度。

其中，配置芯片180可采用型号为EPCQ64的芯片，通过AS接口190接收用户对控制芯片120中通信协议和不同通信协议之间的转换方式进行配置，具体可通过编辑模块化的程序，当用户选中任一两个通信协议时，自动调用该两个通信协议对应的转换流程，实现对不同通信协议之间的转换方式的配置。

较优地，在上述技术方案中，所述控制芯片120还包括用于提供时钟信号的晶振210。控制芯片120通过晶振210所提供的时钟信号，为待传输数据在传输过程中添加时间标记，以保证用于接收数据信号的客户端或数字设备等通过时间标记获取准确的待输入数据，其中，晶振210可选用40M晶振。

其中，控制芯片120还包括JTAG接口200，通过JTAG接口200以对控制芯片120进行测试。

如图3所示，本发明实施例的一种数据转换传输方法，采用上述第一种数据转换传输装置100，包括如下步骤：

S1、所述控制芯片120根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议，并将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

S2、所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为数据信号并输出。

当用户设置待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议后，首先，控制芯片120通过第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于第二通信协议的待输出数据，并将待输出数据发送至第二通信协议对应的接口电路；然后第二通信协议对应的接口电路将待输出数据转为数据信号并输出，此时用户可通过客户端、数字设备等接收数据信号，得到用户输入的待输入数据，效率高，且操作简单，且用户可自主设置不同通信协议之间的数据转换，提高用户体验度。

如图4所示，本发明实施例的一种数据转换传输方法，采用上述的一种数据转换传输装置100，包括如下步骤：

S01、所述控制芯片120根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议，并将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

S02、驱动芯片驱动所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为用户要求的数据信号并输出。

当用户设置待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议后，首先，控制芯片120通过第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于第二通信协议的待输出数据，并将待输出数据发送至第二通信协议对应的接口电路；然后第二通信协议对应的接口电路将待输出数据转为用户要求的数据信号并输出，此时用户可通过客户端、数字设备等接收数据信号，得到用户输入的待输入数据，效率高，且操作简单，且用户可自主设置不同通信协议之间的数据转换，提高用户体验度，且用户还可自主设置待输出数据所对应的数据信号，进一步提高用户体验度。

在上述各实施例中，虽然对步骤进行进行了编号S1、S2等，但只是本申请给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况对调整S1、S2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种数据转换传输装置，其特征在于，包括控制芯片、至少两个接口电路，每个接口电路对应不同的通信协议；

所述控制芯片用于根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议；

所述控制芯片还用于：将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为数据信号并输出。

2.根据权利要求1所述的一种数据转换传输装置，其特征在于，还包括驱动芯片，所述驱动芯片用于驱动所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为用户要求的数据信号并输出。

3.根据权利要求1或2所述的一种数据转换传输装置，其特征在于，所述数据信号为TTL信号或差分信号。

4.根据权利要求1或2所述的一种数据转换传输装置，其特征在于，还包括配置芯片，所述配置芯片用于根据用户需求对控制芯片中通信协议和不同通信协议之间的转换方式进行配置。

5.根据权利要求1或2所述的一种数据转换传输装置，其特征在于，所述控制芯片还包括用于提供时钟信号的晶振。

6.根据权利要求1或2所述的一种数据转换传输装置，其特征在于，通信协议为网络通信协议、SPI通信协议、I2C通信协议、UART串口通信协议或USB通信协议。

7.一种数据转换传输方法，其特征在于，采用权利要求1所述的一种数据转换传输装置，包括：

S1、所述控制芯片根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议，并将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

S2、所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为数据信号并输出。

8.一种数据转换传输方法，采用权利要求2至6任一项所述的一种数据转换传输装置，其特征在于，包括：

S01、所述控制芯片根据用户需求获取待输入数据所遵循的第一通信协议和待转换的第二通信协议，并将通过所述第一通信协议对应的接口电路所输入的待输入数据转换为基于所述第二通信协议的待输出数据，并将所述待输出数据发送至所述第二通信协议对应的接口电路；

S02、驱动芯片驱动所述第二通信协议对应的接口电路将所述待输出数据转为用户要求的数据信号并输出。

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