CN117714237B - 一种网关通讯板及数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种网关通讯板及数据传输方法,涉及数据通讯技术领域,网关通讯板包括通讯模块、微处理器和供电模块,其中,通讯模块的一端分别连接到CC‑LINK总线和MODBUS总线,通讯模块的另一端连接到微处理器;供电模块分别连接到通讯模块和所述微处理器。本申请通过网关通讯板实现了CC‑LINK从站与MODBUS‑RTU主站之间的数据交换。

Description

一种网关通讯板及数据传输方法
技术领域
本申请涉及数据通讯技术领域,尤其涉及一种网关通讯板及数据传输方法。
背景技术
Modbus-RTU大多数通讯物理接口使用RS485,采用的是Modbus串行链路协议规范,然而,在工业现场经常会遇到Modbus-RTU从站设备需要接入到CC-LINK网络中的需求,由于Modbus串行链路协议和CC-LINK的串行链路协议所定义的数据格式不同,这两种协议版本互不兼容。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于至少提供一种网关通讯板及数据传输方法,通过网关通讯板实现了CC-LINK从站与MODBUS-RTU主站之间的数据交换。
本申请主要包括以下几个方面:
第一方面,本申请实施例提供一种网关通讯板,网关通讯板包括通讯模块、微处理器和供电模块,其中,通讯模块的一端分别连接到CC-LINK总线和MODBUS总线,通讯模块的另一端连接到微处理器;供电模块分别连接到通讯模块和微处理器。
在一种可能的实施方式中,通讯模块包括第一通讯子模块和第二通讯子模块,其中,第一通讯子模块的一端连接到CC-LINK总线,第一通讯子模块的另一端通过并口总线连接到微处理器,第一通讯子模块的供电输入端连接到供电模块;第二通讯子模块的一端连接到MODBUS总线,第二通讯子模块的另一端通过串口总线连接到微处理器,第二通讯子模块的供电输入端连接到供电模块。
在一种可能的实施方式中,第一通讯子模块包括第一总线连接器、第一RS485收发器和从站控制器,其中,第一总线连接器的一端连接到CC-LINK总线,第一总线连接器的另一端连接到第一RS485收发器的一端,第一RS485收发器的另一端连接到从站控制器的一端,从站控制器的另一端通过并口总线连接到微处理器;第一RS485收发器的供电输入端和从站控制器的供电输入端分别连接到供电模块。
在一种可能的实施方式中,第二通讯子模块包括第二总线连接器和第二RS485收发器,其中,第二总线连接器的一端连接到MODBUS总线,第二总线连接器的另一端连接到第二RS485收发器的一端,第二RS485收发器的另一端连接到微处理器;第二RS485收发器的供电输入端连接到供电模块。
在一种可能的实施方式中,供电模块包括防护电路、第一电源转换芯片和第二电源转换芯片,其中,防护电路的输入端连接到外部电源,防护电路的输出端连接到第一电源转换芯片的输入端,第一电源转换芯片的第一输出端分别连接到第二通讯子模块中的第一RS485收发器的电源输入端、第二通讯子模块中的第二RS485收发器的电源输入端、第一总线连接器和第二总线连接器;第一电源转换芯片的第二输出端连接到第二电源转换芯片的输入端,第二电源转换芯片的输出端分别连接到第二通讯子模块中的从站控制器的供电输入端和微处理器。
在一种可能的实施方式中,网关通讯板还包括拨码开关,拨码开关分别连接到微处理器和第二电源转换芯片的输出端。
在一种可能的实施方式中,从站控制器的数据端连接到微处理器的第一处理端,从站控制器的地址端连接到微处理器的第二处理端,从站控制器的从站端连接到微处理器的第三处理端,从站控制器的时钟输入端连接到有源晶振;从站控制器的发送缓冲写信号端连接到电平转换电路的一端,电平转换电路的另一端连接到微处理器的第四处理端;从站控制器的状态显示端连接到发光二极管模块的一端,发光二极管模块的另一端连接到第一电源转换芯片的第一输出端。
第二方面,本申请实施例还提供一种数据传输方法,应用于上述实施例中任一提供的网关通讯板,方法包括:网关通讯板通过CC-LINK总线接收CC-LINK总站发送的第一数据信息,第一数据信息携带MODBUS-RTU从站标识;网关通讯板对第一数据信息进行解析,将解析后的第一数据信息通过MODBUS总线发送至MODBUS-RTU从站标识所指示的目标MODBUS-RTU从站;网关通讯板通过MODBUS总线接收各MODBUS-RTU从站发送的第二数据信息;网关通讯板对各MODBUS-RTU从站对应的第二数据信息进行解析,将解析后的第二数据信息通过CC-LINK总线发送至CC-LINK总站。
在一种可能的实施方式中,通过以下方式将第一数据信息发送至MODBUS-RTU从站:微处理器依次通过CC-LINK总线、第一总线连接器、第一RS485收发器和从站控制器接收CC-LINK总站发送的第一数据信息;微处理器对第一数据信息进行解析,提取与MODBUS-RTU从站标识对应的有效信息;微处理器将有效信息搬运至MODBUS-RTU从站标识所指示的目标MODBUS-RTU从站缓存区;微处理器依次通过第二RS485收发器和MODBUS总线,将位于目标MODBUS-RTU从站缓存区内的有效信息发送至目标MODBUS-RTU从站。
在一种可能的实施方式中,通过以下方式将第二数据信息发送至CC-LINK总站:微处理器依次通过MODBUS总线和第二RS485收发器接收各MODBUS-RTU从站发送的第二数据信息; 针对每个第二数据信息,微处理器对该第二数据信息进行解析,提取该第二数据信息对应的第二有效信息,并存储至对应的MODBUS-RTU从站缓存区;微处理器通过并口总线将位于每个MODBUS-RTU从站缓存区内的第二有效信息传输到从站控制器; 从站控制器将各第二有效信息依次通过第一RS485收发器和第一总线连接器发送到CC-LINK总站。
本申请实施例提供的一种网关通讯板及数据传输方法,网关通讯板包括通讯模块、微处理器和供电模块,其中,通讯模块的一端分别连接到CC-LINK总线和MODBUS总线,通讯模块的另一端连接到微处理器;供电模块分别连接到通讯模块和所述微处理器。本申请通过网关通讯板实现了CC-LINK从站与MODBUS-RTU主站之间的数据交换。
本申请有益之处在于:
1、实现了Modbus-RTU从站设备接入到CC-Link现场总线网络中,可实现多网融合的工业物联网发展趋势。
2、网关通信板中的微处理器,实现CC-Link协议数据与Modbus-RTU协议数据的高速转换与智能管理,当Modbus-RTU从站设备发生变化或异常,微处理均可已将异常诊断数据上报给CC-LINK主站。
3、与微处理器相连的拨码开关定位网关模块的ID站点,能够更改ID设置置于CC-LINK网络中的任何位置。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种网关通讯板的结构示意图之一;
图2示出了本申请实施例所提供的一种网关通讯板的结构示意图之二;
图3示出了本申请从站控制器与微处理器的连接方式示意图;
图4示出了本申请实施例提供的一种数据交互示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,应当理解,本申请中的附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本申请的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例,都属于本申请保护的范围。
CC-Link总线是一种高速度、高性能、开放的工业总线技术,能够使众多的制造商设备进行通信,从而构建快速、确定性的控制系统,Modbus是由Modicon生产的PLC设计的一种通信协议,它是一种适用于工业控制的主/从结构式串口通信协议,广泛应用于电子控制器上,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的通信协议。
Modbus-RTU大多数通讯物理接口使用RS485,采用的是Modbus串行链路协议规范。然而,在工业现场经常会遇到Modbus-RTU从站设备需要接入到CC-LINK网络中的需求,由于Modbus串行链路协议和CC-LINK的串行链路协议所定义的数据格式不同,这两种协议版本互不兼容。
基于此,本申请实施例提供了一种网关通讯板及数据传输方法,通过网关通讯板实现了CC-LINK从站与MODBUS-RTU主站之间的数据交换,具体如下:
请参阅图1,图1示出了本申请实施例所提供的一种网关通讯板的结构示意图之一。如图1所示,本申请实施例提供的网关通讯板,包括通讯模块1、微处理器2和供电模块3,其中,通讯模块1的一端分别连接到CC-LINK总线和MODBUS总线,通讯模块1的另一端连接到微处理器2,供电模块3分别连接到通讯模块1和微处理器2。
其中,微处理器2采用RISC-V架构的GD32VF103VBT6芯片。
在本申请中,CC-LINK总线还连接到CC-LINK总站,MODBUS总线还连接到多个Modbus-RTU从站(包括Modbus-RTU从站~Modbus-RTU从站n),一方面, CC-LINK总站、CC-LINK总线与网关通讯板之间形成CC-LINK通讯网络,在CC-LINK通讯网络中,CC-LINK总站是通过CC-LINK总线以及CC-LINK总线通讯协议完成与网关通讯板之间的通讯,采用RS485电平传输,使用屏蔽双绞线传输介质。
另一方面,多个Modbus-RTU从站、MODBUS总线与网关通讯板之间形成MODBUS通讯网络,在MODBUS通讯网络中,多个Modbus-RTU从站是通过MODBUS总线以及MODBUS总线通讯协议完成与网关通讯板之间的通讯,采用RS485电平传输,使用屏蔽双绞线传输介质。
在CC-LINK通讯网络中,网关通讯板相当于CC-LINK从站,在MODBUS通讯网络中,网关通讯板相当于一个MODBUS主站,在具体实施例中,工业现场中MODBUS线上,网关通信板可以连接最多64个MODBUS-RTU从站,以主从模式进行通信。
请参阅图2,图2示出了本申请实施例所提供的一种网关通讯板的结构示意图之二。如图2所示,通讯模块1包括第一通讯子模块11和第二通讯子模块12,第一通讯子模块11实现网关通讯板与CC-LINK总站之间的数据交互,第二通讯子模块12实现网关通讯板与多个MODBUS-RTU从站之间的数据交互。
其中,第一通讯子模块11的一端连接到CC-LINK总线,第一通讯子模块11的另一端通过并口总线连接到微处理器2,第一通讯子模块11的供电输入端连接到供电模块3,第二通讯子模块12的一端连接到MODBUS总线,第二通讯子模块12的另一端通过串口总线连接到微处理器2,第二通讯子模块12的供电输入端连接到供电模块3。
在另一优选实施例中,第一通讯子模块11包括第一总线连接器110、第一RS485收发器111和从站控制器112。
优选的,第一总线连接器110的一端连接到CC-LINK总线,第一总线连接器的另一端连接到第一RS485收发器111的一端,第一RS485收发器111的另一端连接到从站控制器112的一端,从站控制器112的另一端通过并口总线连接到微处理器2,第一RS485收发器111的供电输入端和从站控制器的供电输入端分别连接到供电模块3。
在另一优选实施例中,第二通讯子模块12包括第二总线连接器120和第二RS485收发器121,其中,第二总线连接器120的一端连接到MODBUS总线,第二总线连接器120的另一端连接到第二RS485收发器121的一端,第二RS485收发器121的另一端连接到微处理器2,第二RS485收发器121的供电输入端连接到供电模块3。
本申请实施例中,第一总线连接器和第二总线连接器均采用DB-9孔式基座,第一RS485收发器111采用SN65HVD1176D,第二RS485收发器121采用SN65HVD06D。
如图2所示,供电模块3包括防护电路31、第一电源转换芯片32和第二电源转换芯片33,第一电源转换芯片32和第二电源转换芯片33用于提供不同电压源。
一示例中,防护电路31的输入端连接到外部电源,防护电路31的输出端连接到第一电源转换芯片32的输入端,第一电源转换芯片32的第一输出端分别连接到第一RS485收发器111的电源输入端、第二RS485收发器121的电源输入端、第一总线连接器110和第二总线连接器120。
第一电源转换芯片32的第二输出端连接到第二电源转换芯片33的输入端,第二电源转换芯片33的输出端分别连接到从站控制器112的供电输入端和微处理器2。
其中,外部电源为24V,防护电路包括但不限于以下任一:防静电电路、防共模电路、防差模电路、防过压电路和限流电路,第一电源转换芯片32可以为LM2677芯片,第二电源转换芯片33可以为LM2853MH-3.3芯片,其中,外部电源24V输入防护电路31后,经过防护电路31的处理输入第一电源转换芯片32(LM2677芯片)转换为5V电压,第一电源转换芯片32输出的5V电压一方面直接供给第一总线连接器110、第二总线连接器120中的终端电阻、第一RS485收发器和第二RS485收发器,另一方面则经过第二电源转换芯片33(LM2853MH-3.3芯片)转换为3.3V电压后,供给到微处理器2、拨码开关和从站控制器112。
在另一优选实施例中,如图2,网关通讯板还包括拨码开关4,拨码开关4分别连接到微处理器2和第二电源转换芯片33的输出端,其中,拨码开关4为8位拨码开关,微处理器2通过GPIO口的方式与8位拨码开关相连,8位拨码开关用于设定网关通信模块在CC-LINK协议中的站地址,在CC-LINK总站、CC-LINK总线与网关通讯板之间形成CC-LINK通讯网络中,网关通讯板作为CC-LINK从站使用,需要通过8位拨码开关配置对应的站地址,以便于后续CC-LINK总站通过配置好的站地址完成对网关通讯板的通讯及数据交互。
本申请中可采用拨码开关实现对网关通讯板对应站地址的配置,在网关通讯板上电时,微处理器首先会检测配置数据缓存区是否存在由CC-LINK总站发送的站地址配置指令,若配置数据缓存区存在由CC-LINK总站发送的站地址配置指令,则会直接按照站地址配置指令完成站地址配置,同时清除站地址配置指令,若配置数据缓存区不存在由CC-LINK总站发送的站地址配置指令,则直接按照拨码开关配置对应的站地址,拨码开关实现对网关通讯板对应站地址的配置,对于用户来说站地址配置过程更加直观,更便于用户直接操作。
从站控制器112采用MFP3芯片,请参阅图3,图3示出了本申请从站控制器与微处理器的连接方式示意图。如图3所示,从站控制器112采用MFP3芯片(MFP3芯片采用的是8位总线宽度),微处理器2采用RISC-V架构的GD32VF103VBT6。
如图3所示,从站控制器112的数据端(包括引脚MD0~引脚MD7)通过数据总线连接到微处理器2的第一处理端(包括引脚PA0~引脚PA7),其中,数据端内引脚与第一处理端内引脚一一对应连接,例如,引脚MD0连接到引脚PA0、引脚MD1连接到引脚PA1......依次类推。
从站控制器112的地址端(包括引脚A0~引脚A6)通过地址总线连接到微处理器2的第二处理端(包括引脚PC0~引脚PC6),其中,地址端内引脚与第二处理端内引脚一一对应连接,例如,引脚A0连接到引脚PC0、引脚A1连接到引脚PC1......依次类推。
从站控制器112的从站端(包括引脚SENYU0~SENYUN)连接到微处理器2的第三处理端(包括引脚PB0~引脚PBN),其中,从站端内引脚与第三处理端内引脚一一对应连接,例如,引脚SENYU0连接到引脚PB0、引脚SENYU1连接到引脚PB1......依次类推,本申请中,从站端对应的引脚数量与CC-LINK从站数量相同,也就是说,从站端内不同引脚对应不同CC-LINK从站,从站端与第三处理端的连接,用于通过微处理器2实现对不同CC-LINK从站的站号与波特率的设置。
从站控制器112的时钟输入端CLK连接到有源晶振DOS751SB,从站控制器112的发送缓冲写信号端MWRENL连接到电平转换电路113的一端,电平转换电路113的另一端连接到微处理器2的第四处理端PA8,电平转换电路113用于将发送缓冲写信号端MWRENL输出的电平信号转换为第四处理端PA8所能承受的电平信号,例如,发送缓冲写信号端MWRENL输出5V电平信号,第四处理端PA8所能承受的电平信号为3.3V,则电平转换电路113即为5V转3.3V电平转换电路。
从站控制器的状态显示端连接到发光二极管模块的一端,发光二极管模块的另一端连接到第一电源转换芯片的第一输出端。
在本申请中,从站控制器112的状态显示端包括引脚ERRL、引脚SDLED和引脚RDLED,发光二极管模块包括第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和第三发光二极管D3,第一发光二极管D1的阳极、第二发光二极管D2的阳极和第三发光二极管D3的阳极分别连接到第一电源转换芯片的第一输出端(即5V电压源),第一发光二极管D1的阴极连接到引脚ERRL,第二发光二极管D2的阴极连接到引脚SDLED,第三发光二极管D3的阴极连接到引脚RDLED。
三个发光二极管分别连接引脚ERRL、引脚SDLED和引脚RDLED,用于显示网关通讯板对应的状态,方便用户完成对网关通讯板的调试,其中:
引脚ERRL:当ERRL为低电平时,第一发光二极管D1发光,表示网关通讯板出现CRC校验错误或者网关通讯板配置出现错误;
引脚SDLED:为发送数据标志,当SDLED为低电平,第二发光二极管D2发光,表示从站控制器处于对CC-LINK总站的数据发送状态。
引脚RDLED:为接受数据标志,当RDLED为低电平时,第三发光二极管D3发光,表示从站控制器处于对CC-LINK总站的数据接受状态。
本申请还提供了一种数据传输方法,应用于上述任一实施方式提供的网关通讯板,请参阅图4,图4示出了本申请实施例提供的一种数据交互示意图。如图4所示,包括:
S500、网关通讯板通过CC-LINK总线接收CC-LINK总站发送的第一数据信息。
第一数据信息携带MODBUS-RTU从站标识。
S510、网关通讯板对第一数据信息进行解析,将解析后的第一数据信息通过MODBUS总线发送至MODBUS-RTU从站标识所指示的目标MODBUS-RTU从站。
S520、网关通讯板通过MODBUS总线接收各MODBUS-RTU从站发送的第二数据信息。
S530、网关通讯板对各MODBUS-RTU从站对应的第二数据信息进行解析,将解析后的第二数据信息通过CC-LINK总线发送至CC-LINK总站。
在具体实施中,在首次上电使用网关通讯板之前,网关通信板需要先与CC-LINK主站建立通信,具体的,用户可以使用CC-LINK主站对应的上位机编译软件,将网关通信板MODBUS一侧的通信协议配置信息写入到微处理器,具体的,所要写入的通信协议配置信息包括:MODBUS通信波特率、MODBUS字符格式及校验位、MODBUS-RUS从站数量、MODBUS-RUS从站ID号、每个MODBUS-RUS从站的报文格式,在完成配置后,即可使用网关通讯板完成CC-LINK总站与MODBUS-RUS从站之间的数据交互。
在另一优选实施例中,步骤S500~步骤S510包括:
微处理器依次通过CC-LINK总线、第一总线连接器、第一RS485收发器和从站控制器接收CC-LINK总站发送的第一数据信息,微处理器对第一数据信息进行解析,提取与MODBUS-RTU从站标识对应的第一有效信息,微处理器将第一有效信息搬运至MODBUS-RTU从站标识所指示的目标MODBUS-RTU从站缓存区,微处理器依次通过第二RS485收发器和MODBUS总线,将位于目标MODBUS-RTU从站缓存区内的第一有效信息发送至目标MODBUS-RTU从站。
优选的,当CC-LINK主站需要发送第一数据信息给目标MODBUS-RUS从站时,执行以下处理:
CC-LINK主站将第一数据信息按照CC-LINK协议封装后通过CC-LINK总线传输到第一总线连接器,第一总线连接器将接收到的第一数据信息发送到第一RS485收发器,第一RS485收发器再将第一数据信息转发至从站控制器,从站控制器将第一数据信息发送至微处理器,微处理器将第一数据信息存入微处理器内部的CC-LINK输出数据区中,然后,微处理器在下一运行时钟周期,根据CC-LINK协议对第一数据信息进行解析,并提取出第一有效数据,第一有效数据包括MODBUS-RUS从站ID号以及对应的数据内容,提取出的第一有效数据会搬运至解析出的MODBUS-RUS从站ID号对应的MODBUS从站缓存区,然后在微处理器的下一个运行时钟周期,微处理器将第一有效数据按照MODBUS协议进行封装,将封装后的第一有效数据发送到对应的MODBUS-RUS从站。
在另一优选实施例中,步骤S520~步骤S530包括:
微处理器依次通过MODBUS总线和第二RS485收发器接收各MODBUS-RTU从站发送的第二数据信息,针对每个第二数据信息,微处理器对该第二数据信息进行解析,提取该第二数据信息对应的第二有效信息,并存储至对应的MODBUS-RTU从站缓存区,微处理器通过并口总线将位于每个MODBUS-RTU从站缓存区内的第二有效信息传输到从站控制器,从站控制器将各第二有效信息依次通过第一RS485收发器和第一总线连接器发送到CC-LINK总站。
一示例中,当CC-LINK总站读取某MODBUS-RUS从站所产生的第二数据信息时,过程如下:
微处理器依次通过MODBUS总线、第二总线连接器和第二RS485收发器,轮询读入每个MODBUS-RUS从站所产生的第二数据信息,针对每个MODBUS-RUS从站,微处理器把读取到的该MODBUS-RUS从站对应的第二数据信息更新至微处理器内部与该从站对应的输入数据区,在下一运行时钟周期,微处理器将该从站对应的ID信息以及对应的第二数据信息,依次通过从站控制器、第一RS485收发器、第一总线连接器以及CC-LINK总线,以CC-LINK协议格式将第二数据信息发送至CC-LINK主站。
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,上述描述的系统和装置的具体工作过程,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,应所述理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。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,又例如,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通信接口,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。
所述功能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,可以存储在一个处理器可执行的非易失的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所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,所述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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种网关通讯板,其特征在于,所述网关通讯板包括通讯模块、微处理器和供电模块,
其中,所述通讯模块的一端分别连接到CC-LINK总线和MODBUS总线,所述通讯模块的另一端连接到所述微处理器;
所述供电模块分别连接到所述通讯模块和所述微处理器;
其中,所述通讯模块包括第一通讯子模块,所述第一通讯子模块的供电输入端连接到所述供电模块;第一通讯子模块的一端连接到所述CC-LINK总线,所述第一通讯子模块的另一端通过并口总线连接到所述微处理器,所述第一通讯子模块包括第一总线连接器、第一RS485收发器和从站控制器,
所述第一总线连接器的一端连接到所述CC-LINK总线,所述第一总线连接器的另一端连接到所述第一RS485收发器的一端,所述第一RS485收发器的另一端连接到所述从站控制器的一端,所述从站控制器的另一端通过并口总线连接到所述微处理器;所述第一RS485收发器的供电输入端和所述从站控制器的供电输入端分别连接到所述供电模块;
其中,CC-LINK总站、CC-LINK总线与网关通讯板之间形成CC-LINK通讯网络,所述网关通讯板还包括拨码开关,所述拨码开关分别连接到所述微处理器和所述供电模块,所述拨码开关用于设定所述网关通讯板在所述CC-LINK通讯网络中的站地址,
在所述网关通讯板上电时,微处理器首先检测配置数据缓存区是否存在由CC-LINK总站发送的站地址配置指令,若配置数据缓存区存在由CC-LINK总站发送的站地址配置指令,则直接按照站地址配置指令完成站地址配置,同时清除站地址配置指令,若配置数据缓存区不存在由CC-LINK总站发送的站地址配置指令,则直接按照拨码开关配置对应的站地址,拨码开关实现对网关通讯板对应站地址的配置。
2.根据权利要求1所述的网关通讯板,其特征在于,所述通讯模块还包括第二通讯子模块,
其中,所述第二通讯子模块的一端连接到所述MODBUS总线,所述第二通讯子模块的另一端通过串口总线连接到所述微处理器,所述第二通讯子模块的供电输入端连接到所述供电模块。
3.根据权利要求2所述的网关通讯板,其特征在于,所述第二通讯子模块包括第二总线连接器和第二RS485收发器,
其中,所述第二总线连接器的一端连接到所述MODBUS总线,所述第二总线连接器的另一端连接到所述第二RS485收发器的一端,所述第二RS485收发器的另一端连接到所述微处理器;
所述第二RS485收发器的供电输入端连接到所述供电模块。
4.根据权利要求3所述的网关通讯板,其特征在于,所述供电模块包括防护电路、第一电源转换芯片和第二电源转换芯片,
其中,所述防护电路的输入端连接到外部电源,所述防护电路的输出端连接到所述第一电源转换芯片的输入端,所述第一电源转换芯片的第一输出端分别连接到第二通讯子模块中的第一RS485收发器的电源输入端、第二通讯子模块中的第二RS485收发器的电源输入端、第一总线连接器和第二总线连接器;
所述第一电源转换芯片的第二输出端连接到所述第二电源转换芯片的输入端,所述第二电源转换芯片的输出端分别连接到第一通讯子模块中的从站控制器的供电输入端和所述微处理器。
5.根据权利要求4所述的网关通讯板,其特征在于,所述拨码开关分别连接到所述微处理器和所述第二电源转换芯片的输出端。
6.根据权利要求1所述的网关通讯板,其特征在于,
所述从站控制器的数据端连接到所述微处理器的第一处理端,所述从站控制器的地址端连接到所述微处理器的第二处理端,所述从站控制器的从站端连接到所述微处理器的第三处理端,所述从站控制器的时钟输入端连接到有源晶振;
所述从站控制器的发送缓冲写信号端连接到电平转换电路的一端,电平转换电路的另一端连接到所述微处理器的第四处理端;
所述从站控制器的状态显示端连接到发光二极管模块的一端,发光二极管模块的另一端连接到第一电源转换芯片的第一输出端。
7.一种数据传输方法,其特征在于,应用于上述权利要求1-4任一所述的网关通讯板,所述方法包括:
所述网关通讯板通过CC-LINK总线接收CC-LINK总站发送的第一数据信息,所述第一数据信息携带MODBUS-RTU从站标识;
所述网关通讯板对所述第一数据信息进行解析,将解析后的第一数据信息通过MODBUS总线发送至MODBUS-RTU从站标识所指示的目标MODBUS-RTU从站;
所述网关通讯板通过所述MODBUS总线接收各MODBUS-RTU从站发送的第二数据信息;
所述网关通讯板对各MODBUS-RTU从站对应的第二数据信息进行解析,将解析后的第二数据信息通过CC-LINK总线发送至CC-LINK总站。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通过以下方式将第一数据信息发送至MODBUS-RTU从站:
所述微处理器依次通过所述CC-LINK总线、第一总线连接器、第一RS485收发器和从站控制器接收CC-LINK总站发送的第一数据信息;
所述微处理器对所述第一数据信息进行解析,提取与MODBUS-RTU从站标识对应的第一有效信息;
所述微处理器将所述第一有效信息搬运至MODBUS-RTU从站标识所指示的目标MODBUS-RTU从站缓存区;
所述微处理器依次通过第二RS485收发器和MODBUS总线,将位于所述目标MODBUS-RTU从站缓存区内的第一有效信息发送至目标MODBUS-RTU从站。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,通过以下方式将第二数据信息发送至CC-LINK总站:
所述微处理器依次通过所述MODBUS总线、第二总线连接器和所述第二RS485收发器接收各MODBUS-RTU从站发送的第二数据信息;
针对每个第二数据信息,所述微处理器对该第二数据信息进行解析,提取该第二数据信息对应的第二有效信息,并存储至对应的MODBUS-RTU从站缓存区;
所述微处理器通过并口总线将位于每个MODBUS-RTU从站缓存区内的第二有效信息传输到所述从站控制器;
所述从站控制器将各第二有效信息依次通过所述第一RS485收发器和第一总线连接器发送到CC-LINK总站。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103825883A (zh) * 2014-01-16 2014-05-28 燕山大学 基于无线ZigBee、CAN总线和MODBUS/TCP的多协议转换设备及其实现方法
CN208314542U (zh) * 2018-05-17 2019-01-01 天津七所高科技有限公司 一种基于Modbus的焊接控制器适配CC-Link总线的系统
WO2021072981A1 (zh) * 2019-10-17 2021-04-22 广东绿腾新能源服务有限公司 一种基于区块链的能源数据链接方法、及装置
CN112929356A (zh) * 2021-02-01 2021-06-08 南京业恒达智能系统股份有限公司 一种cclink协议转modbus协议的方法和系统
CN115334173A (zh) * 2022-08-17 2022-11-11 天津七所高科技有限公司 一种MODBUS和CC-Link协议转换装置及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113542090B (zh) * 2020-04-14 2023-07-14 宁波弘讯科技股份有限公司 一种EtherCAT主从站一体网桥控制器及控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103825883A (zh) * 2014-01-16 2014-05-28 燕山大学 基于无线ZigBee、CAN总线和MODBUS/TCP的多协议转换设备及其实现方法
CN208314542U (zh) * 2018-05-17 2019-01-01 天津七所高科技有限公司 一种基于Modbus的焊接控制器适配CC-Link总线的系统
WO2021072981A1 (zh) * 2019-10-17 2021-04-22 广东绿腾新能源服务有限公司 一种基于区块链的能源数据链接方法、及装置
CN112929356A (zh) * 2021-02-01 2021-06-08 南京业恒达智能系统股份有限公司 一种cclink协议转modbus协议的方法和系统
CN115334173A (zh) * 2022-08-17 2022-11-11 天津七所高科技有限公司 一种MODBUS和CC-Link协议转换装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Modbus-Modbus TCP/IP 的网关设计;李英奇等;微型机与应用;20130525;第1-3节 *

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