[發(fā)明專利]一種基于微處理器的IEEE-1394b總線和CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910241814.3
• 申請日: 2009-12-09
• 公開（公告）號: CN101795262A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春熹;文懷濤;楊玉生;李立京;劉薇;鄭俊杰;郭袆倩
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/40
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;孟麗娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于微處理器的IEEE-1394b總線和CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器，屬于現(xiàn)場總 線技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

CAN總線網(wǎng)絡(luò)是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，主要用于汽 車內(nèi)部測試和控制儀器之間的數(shù)據(jù)通信。CAN總線具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡 單、互操作性好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在車輛電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

IEEE-1394總線是一種高性能的串行總線，1986年由蘋果公司提出，目的是簡化計(jì)算 機(jī)的連線，替代SCSI協(xié)議接口，并且為實(shí)時(shí)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸提供一個(gè)高速接口。目前，最 新的應(yīng)用規(guī)范是IEEE-1394b，IEEE-1394b總線具有實(shí)時(shí)性好、傳輸速率高、可靠性高、擴(kuò) 展容易、支持熱插拔等優(yōu)點(diǎn)，成為下一代車輛電子、工業(yè)控制領(lǐng)域的首要候選總線技術(shù) 之一。

雖然CAN總線在車輛、工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，但是其傳輸速率只有 1Mbps，在某些要求大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)膽?yīng)用中，CAN總線顯得越來越不堪重負(fù)。IEEE-1394b 總線設(shè)計(jì)的最高傳輸速率為3.2Gbps，適合于大數(shù)據(jù)量的高速傳輸。此外，IEEE-1394b支 持等時(shí)和異步傳輸，等時(shí)傳輸保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，可用于對實(shí)時(shí)性要求高的事務(wù)； 異步傳輸保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕m合傳輸關(guān)鍵的控制和命令數(shù)據(jù)。但至今還沒有能夠 實(shí)現(xiàn)CAN總線接口產(chǎn)品與IEEE-1394b總線接口產(chǎn)品通信互聯(lián)的接口轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)，阻礙了 IEEE-1394b總線技術(shù)的推廣應(yīng)用。

因此，在現(xiàn)有的CAN總線和IEEE-1394b總線技術(shù)中，存在CAN總線接口產(chǎn)品與IEEE- 1394b總線接口產(chǎn)品之間不能通信互聯(lián)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于微處理器的IEEE-1394b總線和CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器，以解決在 現(xiàn)有的CAN總線和IEEE-1394b總線技術(shù)中，存在CAN總線接口產(chǎn)品與IEEE-1394b總線接 口產(chǎn)品之間不能通信互聯(lián)的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于微處理器的IEEE-1394b總線和CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器，它包括連接CAN總線的 CAN總線接口和連接IEEE-1394b總線的IEEE-1394b總線接口，由微處理器分別通過CAN 總線控制器和IEEE-1394b總線控制器連接所述的CAN總線接口和IEEE-1394b總線接口， 還包括實(shí)現(xiàn)IEEE-1394b光纖連接的光電轉(zhuǎn)換模塊及外圍電路模塊。

為了達(dá)到協(xié)議的成功轉(zhuǎn)換，微處理器中嵌入了軟件。本協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件由設(shè)備驅(qū)動(dòng) 程序和CAN-IEEE-1394b協(xié)議轉(zhuǎn)換程序構(gòu)成，具體包括：CAN總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，用于完成 對CAN總線設(shè)備的初始化及讀寫控制，實(shí)現(xiàn)CAN數(shù)據(jù)的收發(fā)；IEEE-1394b總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)程 序，用于完成對IEEE-1394b總線設(shè)備的初始化及讀寫控制，實(shí)現(xiàn)IEEE-1394b數(shù)據(jù)的收 發(fā)；CAN-IEEE-1394b協(xié)議轉(zhuǎn)換程序包括主控程序、CAN收IEEE-1394b發(fā)中斷處理程序和 IEEE-1394b收CAN發(fā)中斷處理程序。

本協(xié)議轉(zhuǎn)換器工作流程為：

當(dāng)微處理器檢測到CAN總線接收中斷時(shí)，主控程序調(diào)用CAN收IEEE-1394b發(fā)中斷處理 程序，進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)接收和IEEE-1394b數(shù)據(jù)發(fā)送。

當(dāng)微處理器檢測到IEEE-1394b總線接收中斷時(shí)，主控程序調(diào)用IEEE-1394b收CAN發(fā)中 斷處理程序，進(jìn)行IEEE-1394b數(shù)據(jù)接收和CAN數(shù)據(jù)發(fā)送。

本發(fā)明提供CAN總線和IEEE-1394b總線接口，CAN總線設(shè)備通過CAN接口接收數(shù) 據(jù)，通過該轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成IEEE-1394b數(shù)據(jù)包并發(fā)送到IEEE-1394b總線上；同時(shí)，轉(zhuǎn)換器接 收IEEE-1394b總線上的數(shù)據(jù)包，將它轉(zhuǎn)換后通過CAN接口發(fā)送到CAN總線上，從而實(shí)現(xiàn) 了CAN總線接口產(chǎn)品與IEEE-1394b總線接口產(chǎn)品之間的通信互聯(lián)，具有傳輸速度快、實(shí) 時(shí)性好、升級空間大、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供的一種總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供的一種總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供的微處理器與IEEE-1394b鏈路層芯片之間的接口連 接示意圖；