[發明專利]一種多協議總線之間的轉換方法

有效

• 申請號: 200810201577.3
• 申請日: 2008-10-23
• 公開（公告）號: CN101388889A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 費敏銳;王佳承;王海寬;魏來;王秉臣
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/40
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

1.一種多協議總線之間的轉換方法，其特征在于：通過微處理器、DeviceNet、Profibus及Modbus/TCP網絡協議的物理層部分電路以及微處理器程序，實現接收各協議數據、并儲存在微處理器內，采用系統協議轉換方法實現多協議之間的協議轉換；而整個協議轉換程序采用實時多任務操作系統的任務調度方法，實現多協議轉換數據的實時交互與更新控制；具體實施步驟如下：

1)微處理器(1)初始化；

2)操作系統初始化；

3)讀入系統配置參數；

4)分別初始化DeviceNet、ProfiBus及Modbus/TCP網絡，并分別在協議轉換模型為三種網絡分配一張私有數據變量表；

5)為私有數據變量表與全局目錄管理列表之間建立對應關系；

6)為每種網絡各建立一個實時任務，實現相關協議，并收發相關協議數據，并根據周期報文與非周期報文分別進行多種協議之間的協議轉換；

所述步驟6)中的實時任務對于周期數據報文的多種協議之間的協議轉換的具體方法為：

(1)收到周期性數據報文時，判斷是讀數據操作還是寫數據操作，如果是讀操作繼續執行；如果是寫操作，轉到步驟(4)執行；

(2)根據讀數據報文的首地址和數據長度確定該數據在該私有數據變量表中的頁號，取得全局目錄管理列表中結構體數組所對應結構體的位置；

(3)判斷該協議頁節點的狀態：

A.若為可讀寫狀態，直接從該私有數據變量表中讀取數據，轉至步驟(6)執行；

B.若為鎖定狀態，讀取該頁節點所對應結構體中的CurrentAddr；讀取該頁的最新副本，此副本實際對應了另一協議的私有數據變量表，轉至步驟(6)執行；

C.若為無轉換狀態，直接從該私有數據變量表讀取數據，轉至步驟(6)執行；

(4)根據寫數據報文的首地址和數據長度確定該數據在該私有數據變量表中的頁號，取得全局目錄管理列表中結構體數組所對應結構體的位置；

(5)判斷該協議頁節點的狀態：

A.若為無轉換狀態，直接將數據寫入該私有數據變量表，轉至步驟(6)執行；

B.若為可讀寫狀態或鎖定狀態，直接將數據寫入該私有數據變量表，并判斷該頁所對應結構體其他頁節點的狀態：

a)若為無轉換狀態，不進行任何操作，轉至步驟(6)執行；

b)若為其他狀態，把該頁節點的狀態設為鎖定狀態，把結構體中的CurrentAddr設置為當前頁節點的首地址，轉至步驟(6)執行；

(6)程序結束，返回；

所述步驟6)中的實時任務對于非周期數據報文的多種協議之間的協議轉換的具體方法為：

(1)收到非周期性數據報文時，判斷是讀數據操作還是寫數據操作，如果是讀操作繼續執行；如果是寫操作，轉到步驟(4)執行；

(2)根據讀數據報文的首地址和數據長度確定該數據在該私有數據變量表中的頁號，取得全局目錄管理列表中結構體數組所對應結構體的位置；

(3)直接從該私有數據變量表中讀取數據，轉至步驟(6)執行；

(4)根據寫數據報文的首地址和數據長度確定該數據在該私有數據變量表中的頁號，取得全局目錄管理列表中結構體數組所對應結構體的位置；

(5)判斷該協議頁節點的狀態：

A.若為無轉換狀態，直接將數據寫入該私有數據變量表，轉至步驟(6)執行；

B.若為其它狀態，直接將數據寫入該私有數據變量表和該頁所對應結構體其他頁節點的私有數據變量表，并判斷該頁所對應結構體其他頁節點的狀態：

a)若為無轉換狀態，不進行任何操作，轉至步驟(6)執行；

b)若為其他狀態，將該頁節點私有數據變量表數據寫入其他頁節點的私有數據變量表，轉至步驟(6)執行；

(6)程序結束，返回。

2.如權利要求1所述的多協議總線之間的轉換方法，其特征在于：為各協議建立一張私有數據變量表，大小為256KB；前192KB分配給周期性報文數據，后64KB分配給非周期性報文數據；該私有數據變量表的地址的表示方式為基址地址加上偏移地址，基址地址對于每種協議各不相同，且選取的基址地址之間偏移必須大于256KB，偏移地址線性增加。

3.如權利要求1所述的多協議總線之間的轉換方法，其特征在于：建立一張全局目錄管理列表，通過該列表對各協議的私有數據變量表進行統一對應管理；從數據的首地址和數據長度確定該數據在該私有數據變量表中的頁號，而頁號等于該頁在全局目錄管理列表中結構體數組所對應結構體的位置。