PIC單片機的CAN-以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計

針對采用can總線的城軌列車通信系統(tǒng)實時監(jiān)控,本文基于uart協(xié)議和can總線協(xié)議設(shè)計了can/uart協(xié)議轉(zhuǎn)換器,并通過rs232接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連。監(jiān)控系統(tǒng)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)對城軌列車通信系統(tǒng)的參數(shù)配置和實時監(jiān)控,并以可視化的方式顯示監(jiān)控結(jié)果;同時分析了can2.0協(xié)議、canopen協(xié)議和uart協(xié)議的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了以freescalemc9s12xdp512單片機為核心的協(xié)議轉(zhuǎn)換器硬件電路,完成了軟件編程。實驗結(jié)果表明,本設(shè)計通過rs232接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連,完成了can總線與rs232接口設(shè)備的數(shù)據(jù)通信,解析了設(shè)備的狀態(tài)信息,最終實現(xiàn)了對城軌列車通信系統(tǒng)的實時監(jiān)控功能。

本文提出了一種串口/以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方案,選擇價格低廉的coldfire系列mcf52235處理器作為控制單元,同時將μc/os-ⅱ移植到該硬件平臺上。本設(shè)計選擇輕量級的lwip作為以太網(wǎng)協(xié)議棧,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了串口與以太網(wǎng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換應用程序。

闡述了數(shù)據(jù)通信方式的選擇,異步串行通信的定義及設(shè)置,分析了串行接口的實現(xiàn),詳細地介紹了基于單片機協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計及其協(xié)議轉(zhuǎn)換,最后歸納了基于單片機的協(xié)議轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點,以推廣該轉(zhuǎn)換器的應用。

提出了一種w7100a網(wǎng)絡微處理器+can控制器sja1000的can-以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計方案,闡述了具體的硬件設(shè)計與通信軟件設(shè)計。采用w7100a不需要tcp/ip協(xié)議集的編寫,降低了開發(fā)難度并能縮短開發(fā)周期,can總線電路采用磁隔離技術(shù)(icoupler)。模塊能自動更新目標ip地址,設(shè)置以太網(wǎng)配置參數(shù),實現(xiàn)can網(wǎng)絡與以太網(wǎng)網(wǎng)絡雙向數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

為了實現(xiàn)高速usb與千兆以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換連接,采用usb3.0/千兆以太網(wǎng)專用轉(zhuǎn)換控制芯片ax88179設(shè)計了usb/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器,并在充分說明ax88179芯片特性的基礎(chǔ)上,給出了其以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的硬件電路設(shè)計方案及設(shè)計注意事項。

為實現(xiàn)企業(yè)信息網(wǎng)對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控,需要采用以太網(wǎng)can總線轉(zhuǎn)換器在以太網(wǎng)和can網(wǎng)絡之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換器中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時或者數(shù)據(jù)過載會嚴重影響轉(zhuǎn)換器的實時性能,為確保轉(zhuǎn)換器的實時性能,分析了該轉(zhuǎn)換器的延時特性,針對影響轉(zhuǎn)換器延時的因素設(shè)計了減少轉(zhuǎn)換器延時的數(shù)據(jù)包拆分組裝算法和隊列管理機制,并通過實際平臺開發(fā)該以太網(wǎng)can總線轉(zhuǎn)換器。實驗結(jié)果表明,該轉(zhuǎn)換器能在兩個異質(zhì)網(wǎng)絡之間實時轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

根據(jù)汽車電子開發(fā)的需要,設(shè)計了基于freescal公司mc9s08dz60的usb-can總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器,設(shè)計了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件電路和軟件,使用ni-visa編寫了上位機的usb驅(qū)動程序。

針對工業(yè)控制系統(tǒng)中一些智能設(shè)備因通信協(xié)議不同而無法通信的問題,文章以上位機與modbus智能設(shè)備通信為例,介紹了一種將rs232協(xié)議轉(zhuǎn)換為modbus協(xié)議的智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,詳細介紹了該協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計及軟件實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明,該智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)處理速度快,能夠有效地實現(xiàn)modbus設(shè)備與上位機之間的通信。

網(wǎng)關(guān)(gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，是最復雜的網(wǎng)絡互連設(shè)備， 僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣 域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié) 議、數(shù)據(jù)格式或語言,甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達 信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功 能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運行在osi7層協(xié)議的頂層--應用層。 大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個網(wǎng)絡向另一個網(wǎng)絡發(fā)送信息， 也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)(gateway)就是一個網(wǎng)絡連接到另一個網(wǎng)絡的 “關(guān)口”。 按照不同的分類標

隨著工業(yè)控制網(wǎng)絡的快速發(fā)展,現(xiàn)場總線技術(shù)越來越受到重視,它是面向工廠底層自動化及信息集成的數(shù)字化網(wǎng)絡技術(shù),而can總線是現(xiàn)場總線中運用比較多的一種。為了解決多種不同設(shè)備接口連接can總線的協(xié)議轉(zhuǎn)換問題,需要開發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。而當前協(xié)議轉(zhuǎn)換器種類繁多,價格和質(zhì)量參差不齊。該文提出了一種在現(xiàn)場總線領(lǐng)域中用于can總線通信中的多協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,該轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,還可實現(xiàn)二次開發(fā),支持can總線接口與rs-232接口、rs-485接口設(shè)備協(xié)議上進行相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)有效通信,在工控儀表領(lǐng)域經(jīng)過測試后,其性能穩(wěn)定。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 第2卷　第4期 2009年8月　 　　　　　 　中國光學與應用光學 chinesejournalofopticsandappliedoptics　 　　　vol.2　no.4 　aug.2009 　　收稿日期:2009204218;修訂日期:2009206223 文章編號　167422915(2009)0420352206 基于fpga的千兆以太網(wǎng)光纖轉(zhuǎn)換器的設(shè)計 于洪濤1,2,丁鐵夫 1 ,鄭喜鳳 1 ,李　爽 1,2 ,尹柱霞 1,2 (1.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所,吉林長春13

為了解決千兆以太網(wǎng)5類非屏蔽雙絞線(1000base-t)最長傳輸距離為100m的瓶頸問題,選用了傳輸距離較遠的光纖取代原有的5類非屏蔽雙絞線?？紤]網(wǎng)絡成本,不改變原有發(fā)送與接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計了一種千兆以太網(wǎng)光纖轉(zhuǎn)換器。通過基于現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)的光纖端和千兆以太網(wǎng)端數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換及控制模塊的設(shè)計,實現(xiàn)了以太網(wǎng)雙絞線和光纖兩種介質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)換。將該轉(zhuǎn)換器應用于高清晰度led顯示屏的實時數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)中,取得了良好的效果,實現(xiàn)了距離可達10km的實時數(shù)字視頻傳輸,滿足了未來一段時期內(nèi)用戶的需求,達到了設(shè)計的預期目標。

為解決rs485網(wǎng)絡傳輸距離不夠理想、不便于組網(wǎng)等問題,根據(jù)can網(wǎng)絡的傳輸距離遠、抗干擾能力強、便于組網(wǎng)等特點。提出了兩種網(wǎng)絡互聯(lián)的折中方案,并設(shè)計了基于can總線技術(shù)、串行通信技術(shù)和單片機技術(shù)的rs485-can協(xié)議轉(zhuǎn)換器,闡述了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的工作原理、軟硬件設(shè)計方法及實際應用中的注意事項。該轉(zhuǎn)換器使信號的傳輸距離達到10km,通信速率可調(diào),可組成具有多達110個節(jié)點的多機使用網(wǎng)絡,對rs485網(wǎng)絡與can網(wǎng)絡互聯(lián)及rs485接口設(shè)備的使用有重要意義。

為解決rs232接口設(shè)備傳輸距離短、不便于組網(wǎng)等問題,根據(jù)can(controllerareanetwork)總線的傳輸距離遠、抗干擾能力強、便于組網(wǎng)等特點,設(shè)計了基于can總線技術(shù)、串行通信技術(shù)和單片機技術(shù)的rs232-can協(xié)議轉(zhuǎn)換器,給出了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計原理、軟硬件設(shè)計方法及實際應用中的注意事項。該轉(zhuǎn)換器使信號的傳輸距離達到10km,通信速率可調(diào),可組成具有多達110個節(jié)點的多機使用網(wǎng)絡,對rs232接口設(shè)備及rs232接口設(shè)備與can接口設(shè)備的聯(lián)機使用有重要意義。

針對目前工業(yè)領(lǐng)域應用較廣的兩種現(xiàn)場總線can和profibus通信協(xié)議互不相容的問題,分別對其幀結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)傳輸方式進行研究,提出一種基于stm32的can-profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上,增加了冗余電源電路和存儲電路,保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作的同時還具有數(shù)據(jù)暫存和斷點重發(fā)功能。

介紹一種基于rc7883和rc7240fasic芯片設(shè)計的匯聚型以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器,用來替換在營運商的中心端傳統(tǒng)采用的集中型轉(zhuǎn)換器。以解決采用集中型機架式轉(zhuǎn)換器時所帶來的接口多、走線復雜,難以維護和管理等諸多問題。

采用嵌入式系統(tǒng)研制一種多協(xié)議轉(zhuǎn)換器,研究了一種基于特征字符集的協(xié)議解析方法,建立了單串口指令序列及序列接收的控制模型,采用特征字符協(xié)議解析法,實現(xiàn)對該串口外設(shè)數(shù)據(jù)的自主采集和提取。指令序列和協(xié)議解析方法可選擇、可配置,可滿足對多種不同協(xié)議的解析和轉(zhuǎn)換。

提出一種基于arm9處理器的電力系統(tǒng)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計方案。具體闡述該方案的工作原理、主要特點、總體設(shè)計、硬件電路和軟件設(shè)計。

為實現(xiàn)采集通信網(wǎng)動力環(huán)境設(shè)備的告警數(shù)據(jù),分析了合廣動力環(huán)境網(wǎng)管系統(tǒng)的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式,介紹了相應協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實現(xiàn)方法。

隨著工業(yè)控制的進一步發(fā)展,多個設(shè)備之間的信息共享和數(shù)據(jù)交換成為一種趨勢,而目前常用的工控設(shè)備通信接口有rs-232、rs-485、can和網(wǎng)絡,由于各接口協(xié)議不同,使得異構(gòu)網(wǎng)絡之間的操作和信息交換難以進行,通過多協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以將不同接口設(shè)備組網(wǎng),實現(xiàn)設(shè)備間的互操作。本文介紹了以ds80c400微處理器為核心的多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和實現(xiàn)。針對系統(tǒng)功能,著重對軟件設(shè)計進行了分析。并提出利用javaapplet和socket(套接字)實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的參數(shù)配置,該協(xié)議轉(zhuǎn)換器已運用于某系統(tǒng),試運行效果良好。

針對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在實際組網(wǎng)過程中遇到的不同廠家的設(shè)備之間協(xié)議不一致的情況,提出了基于at89c2051單片機的起協(xié)議轉(zhuǎn)換作用的設(shè)計方案,并詳細介紹了協(xié)議轉(zhuǎn)換的原理、通信系統(tǒng)的硬件構(gòu)成以及軟件實現(xiàn)方法。通過現(xiàn)場的嚴格實驗運行,證明了該方法具有通信可靠、效率高、投資少等優(yōu)點。

技術(shù)參數(shù) 以太網(wǎng)接口rj45 以太網(wǎng)接口速率10/100mbps 電纜接口bnc（75ω） 最遠傳輸距離200mrg6sample(5.0db/100m) （傳輸距離與電纜性能有關(guān)） 電氣參數(shù) 輸入電源（主機）poe/dc24v/dc48v 輸出電源（從機）poe/dc12v（視頻輸入電壓及線纜損 耗而定） 功耗1w 環(huán)境參數(shù) 工作溫度0℃～+50℃ 儲存溫度-30℃～+75℃ 相對濕度0%～95%（無冷凝） 結(jié)構(gòu)參數(shù) 材質(zhì)鋁合金 重量100g 尺寸規(guī)格長70mm×寬38mm×高30mm vec100是基于同軸電纜傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù) 和電源的設(shè)備。用戶前端設(shè)備從模擬攝像機升 級到ip攝像機時，通過加入vec100即可沿 用已有的同軸電纜資源而無需重新布線。該產(chǎn) 品可廣泛應用于銀行系統(tǒng)、城市交通、冶金礦 山、安防監(jiān)控等眾多