CN202353595U - 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关 - Google Patents
一种EtherCAT与RS485通信转换的网关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202353595U CN202353595U CN2011203080442U CN201120308044U CN202353595U CN 202353595 U CN202353595 U CN 202353595U CN 2011203080442 U CN2011203080442 U CN 2011203080442U CN 201120308044 U CN201120308044 U CN 201120308044U CN 202353595 U CN202353595 U CN 202353595U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ethercat
- transceiver
- central controller
- controller
- arm central
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Communication Control (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种EtherCAT与RS485通信转换的网关，所述的网关包括EtherCAT协议控制器、EtherCAT收发器、ARM中央控制器、RS485收发器。ARM中央控制器分别与EtherCAT协议控制器和RS485收发器双向连接；所述的EtherCAT协议控制器通过EtherCAT协议收发器与EtherCAT工业以太网双向连接；所述的RS485收发器与RS485总线双向连接。本实用新型通过ARM中央控制器实现了EtherCAT协议控制器与RS485收发器的数据交换，解决了EtherCAT实时工业以太网与RS485总线通信的互联问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于微处理器的实时工业以太网EtherCAT与RS485进行通信转换的网关，属于工业自动化控制领域。
背景技术
随着实时工业以太网技术的日益广泛推广，用于办公及信息自动化的以太网技术开始逐渐向下延伸，直接应用于现场设备的自动化控制。
EtherCAT(Ethernet for Control and Automation Technology)是一种用于工业自动化的实时、高速以太网通信协议。它具有传输容量大、传输速度快、时钟同步性高、实现成本低、开放性好等特点。它已经作为标准化的技术，是国际标准IEC/PAS62407以及ISO1574-4的一部分。EtherCAT使用全双工100Mb/s以太网，系统由一个通信主站和若干从站通信节点组成。主站使用标准的以太网控制器，协议和驱动程序由软件实现。从站通信节点使用转发器处理技术。
RS485全称为TIA/EIA-485串行通讯标准，它是一种广泛应用的工业网络技术，在多种工业自动化系统中有大量工程应用。但EtherCAT实时工业以太网与RS485总线在通信协议上存在明显区别，因此当自动化系统中同时存在EtherCAT工业以太网和RS485总线时，不能直接进行互联通信，需要设计一种网关来解决这个问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，实现EtherCAT实时工业以太网与RS485的直接互联通信。
为解决上述技术问题, 本实用新型的技术方案是：
一种EtherCAT与RS485通信转换的网关，其特征在于：包括EtherCAT协议收发器（PHY）、EtherCAT协议控制器、ARM中央控制器、RS485收发器，所述的ARM中央控制器分别与EtherCAT协议控制器和RS485收发器双向连接；所述的EtherCAT协议控制器通过EtherCAT协议收发器与EtherCAT工业以太网双向连接；所述的RS485收发器与RS485总线双向连接。
所述的ARM中央控制器可以是以下两种之一：
a. ARM7嵌入式处理器，包含32位的RISC处理器的ARM7处理器内核；
b．ARM9嵌入式处理器，包含32位的RISC处理器的ARM9处理器内核。
所述ARM中央控制器分别与ARM中央控制器外围电路5、配置信息存储器6、数据存储器7、程序存储器8、显示9相连。
本实用新型的有益效果是，提出一种EtherCAT与RS485通信转换的网关，解决EtherCAT实时工业以太网与RS485总线通信的互联问题；使用ARM系列嵌入式处理器作为中央控制器，实现简单，功能全面，运行稳定，成本低廉。
附图说明
图1是本实用新型的基本架构和工作原理；
图2是本实用新型的电路结构。
图中：1.EtherCAT协议收发器，2.EtherCAT协议控制器，3.ARM中央控制器，4.RS485收发器，5.ARM中央控制器外围电路，6.配置信息存储器，7.数据存储器，8.程序存储器，9.显示。
具体实施方式
结合附图对本实用新型进行详细描述。如图1所示，一种EtherCAT与RS485通信转换的网关，包括EtherCAT协议收发器1、EtherCAT协议控制器2、ARM中央控制器3、RS485收发器4。所述的ARM中央控制器3分别与EtherCAT协议控制器2和RS485收发器4双向连接；所述的EtherCAT协议控制器2通过EtherCAT协议收发器1与EtherCAT工业以太网双向连接；所述的RS485收发器4与RS485总线双向连接。
本实用新型的通信方法，包括EtherCAT数据转换成RS485数据的方法和RS485数据转换成EtherCAT数据的方法，具体包括以下步骤：
EtherCAT数据转换成RS485数据：EtherCAT协议收发器1接收EtherCAT的数据，并将其发送至EtherCAT协议控制器2；EtherCAT协议控制器2根据EtherCAT协议规定，接收EtherCAT数据帧；ARM中央控制器3读取EtherCAT协议控制器2中的数据，经过逻辑运算处理，生成RS485数据帧，然后将数据帧写入RS485收发器；RS485收发器接收ARM中央控制器的数据帧，并将其发送到RS485总线。
RS485数据转换成EtherCAT数据：RS485收发器接收RS485总线的数据，并将其发送至ARM中央控制器；ARM中央控制器3读取RS485收发器4中的数据，经过逻辑运算处理，生成EtherCAT数据，然后将数据写入EtherCAT协议控制器2；EtherCAT协议控制器2根据EtherCAT协议的规定，读取ARM中央控制器3写入EtherCAT协议控制器2中的数据，经过编码生成EtherCAT数据帧；EtherCAT协议收发器1接收EtherCAT协议控制器2的数据帧，并将其发送到EtherCAT工业以太网。
结合图1和图2对本实用新型的电路及其工作原理做进一步说明：本实用新型的电路包括EtherCAT协议控制电路，RS485总线控制电路，ARM中央控制器3及其外围接口电路。具体电路分类如下：
如图1所示：EtherCAT协议控制电路是EtherCAT工业以太网和ARM中央控制器3接口的主要控制电路，主要包括EtherCAT协议收发器1，EtherCAT协议控制器2和其与ARM中央控制器3的接口电路。ARM中央控制器3通过标准的总线读写来控制EtherCAT协议控制器2发送或接收EtherCAT的数据，EtherCAT协议控制器2负责总线的监视和管理、发送或接收数据、编码或解码数据帧。EtherCAT协议收发器1负责将收发的数据转换成符合EtherCAT物理层规定的电信号，同时对EtherCAT的协议控制电路进行隔离和保护。
RS485总线控制电路是RS485总线和ARM中央控制器3接口的主要控制电路，主要包括RS485收发器4和其与ARM中央控制器3的接口电路。ARM中央控制器3通过标准的总线读写来控制RS485收发器4发送或接收RS485总线的数据，RS485收发器4负责将收发的数据转换成符合RS485总线物理层规定的电信号，同时对RS485的总线控制电路进行隔离和保护。
如图2所示：ARM中央控制器3及其外围电路实现了网关的中央控制功能，主要包括ARM中央控制器3、ARM中央控制器外围电路5、配置信息存储器6、数据存储器7、程序存储器8、显示9。ARM系列处理器内核是32位的RISC处理器，支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，主要负责运行用户的应用程序。程序存储器8由非易失性闪存（FLASH）或非易失铁电存储器（F-RAM）组成，永久保存应用程序；数据存储器7由同步动态随即访问存储器（SDRAM）组成，用于代码运行时的内存分配及实时数据的存储。配置信息存储器6由非易失铁电存储器（F-RAM）组成，存储总线配置信息数据、用户配置信息及用户需永久保存的数据信息。用户可以通过编程工具进行应用存储器的编写和编译，生成二进制代码文件后，通过网络接口、串口或JTAG接口下载至程序存储器8中，ARM中央控制器3将自动加载并执行用户应用程序，对总线进行逻辑处理，并进行管理及显示9等其他功能。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
Claims (3)
1.一种EtherCAT与RS485通信转换的网关，其特征在于：包括EtherCAT协议收发器、EtherCAT协议控制器、ARM中央控制器、RS485收发器，所述ARM中央控制器分别与EtherCAT协议控制器和RS485收发器双向连接；所述的EtherCAT协议控制器通过EtherCAT协议收发器与EtherCAT工业以太网双向连接；所述的RS485收发器与RS485总线双向连接。
2.根据权利要求1所述的EtherCAT与RS485通信转换的网关，其特征在于：所述ARM中央控制器为以下两种之一：
a．ARM7嵌入式处理器，包含32位的RISC处理器的ARM7处理器内核；
b．ARM9嵌入式处理器，包含32位的RISC处理器的ARM9处理器内核。
3.根据权利要求1所述的EtherCAT与RS485通信转换的网关，其特征在于：所述ARM中央控制器分别与ARM中央控制器外围电路（5）、配置信息存储器（6）、数据存储器（7）、程序存储器（8）、显示（9）相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011203080442U CN202353595U (zh) | 2011-08-23 | 2011-08-23 | 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011203080442U CN202353595U (zh) | 2011-08-23 | 2011-08-23 | 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202353595U true CN202353595U (zh) | 2012-07-25 |
Family
ID=46542553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011203080442U Expired - Lifetime CN202353595U (zh) | 2011-08-23 | 2011-08-23 | 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202353595U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102263709A (zh) * | 2011-08-23 | 2011-11-30 | 国电南京自动化股份有限公司 | 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关及其通信方法 |
| CN112039743A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-04 | 湖南华数智能技术有限公司 | 一种ASI总线和EtherCAT总线互联互通的装置 |
-
2011
- 2011-08-23 CN CN2011203080442U patent/CN202353595U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102263709A (zh) * | 2011-08-23 | 2011-11-30 | 国电南京自动化股份有限公司 | 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关及其通信方法 |
| CN112039743A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-04 | 湖南华数智能技术有限公司 | 一种ASI总线和EtherCAT总线互联互通的装置 |
| CN112039743B (zh) * | 2020-08-27 | 2022-04-12 | 湖南华数智能技术有限公司 | 一种ASI总线和EtherCAT总线互联互通的装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102231718B (zh) | 一种EtherCAT与CAN通信的网关及其通信方法 | |
| CN103425106B (zh) | 一种基于Linux的EtherCAT主/从站控制系统及方法 | |
| CN102291337B (zh) | EtherCAT协议与Profibus-DP协议通信转换的网关及其通信方法 | |
| CN104734980A (zh) | 工业现场总线多协议路由器及多协议转换方法 | |
| CN102263709A (zh) | 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关及其通信方法 | |
| CN101963808B (zh) | 一种支持多种现场总线协议的系统的实现方法 | |
| CN104636301B (zh) | 一种基于pci‑e接口的大规模plc高速背板总线系统 | |
| CN103516669A (zh) | 自适应多协议转换器 | |
| CN105978896A (zh) | 一种工业以太网从站转Modbus主站的通信装置 | |
| CN103901814B (zh) | 一种多轴运动数控系统 | |
| CN204229397U (zh) | Rs232串口与以太网接口转换器 | |
| CN204481848U (zh) | 工业现场总线多协议路由器 | |
| CN201860344U (zh) | 一种支持多种现场总线协议的系统 | |
| CN103067201A (zh) | 一种多协议通讯管理机 | |
| CN202353595U (zh) | 一种EtherCAT与RS485通信转换的网关 | |
| CN103448062B (zh) | 一种基于Powerlink的机器人控制方法 | |
| Zhang et al. | Development for protocol conversion gateway of PROFIBUS and Modbus | |
| CN202206415U (zh) | 一种EtherCAT协议与Profibus-DP协议通信转换的网关 | |
| CN202183779U (zh) | 串行总线以太网接入装置 | |
| CN202168097U (zh) | 一种EtherCAT与CAN通信的网关 | |
| CN208128284U (zh) | 一种基于s698pm的以太网转多路同步串口接口通讯设备 | |
| CN101170524A (zh) | 基于arm7的mvb-以太网网关 | |
| CN205647570U (zh) | 一种EtherCAT与DeviceNET的通信网关 | |
| CN103150952A (zh) | 可重构的eda实验平台 | |
| CN204721371U (zh) | 一种应用于工业控制的物联网网关装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120725 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |