[實用新型]用于工業現場控制的CAN-HDLC網關

無效

• 申請號: 201020596413.8
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN201898523U
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 武生國;王鋒
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚

技術領域

本實用新型涉及基于CAN工業現場總線的網絡控制，尤其涉及CAN-HDLC的數據轉換裝置。

背景技術

目前，基于工業控制領域的控制方式，一般地還是采用直通導線式的控制方式居多，由于導線數量極多，接點處發生故障的幾率很大，因此系統的可靠性很低，故障率高，維修難度很大。采用工業總線控制方式則越來越受到重視。

高級數據鏈路控制(HDLC)協議是一個在同步網上傳輸數據、面向比特的數據鏈路層協議，HDLC確保傳送到下一層的數據在傳輸過程中能夠準確地被接收(也就是差錯釋放中沒有任何損失并且序列正確)。HDLC的另一個重要功能是流量控制，換句話說，一旦接收端收到數據，便能立即進行傳輸。HDLC的協議標準是ISO?13239。HDLC的物理層通常都采用RS485。在工業控制領域，HDLC通常表示運行在RS485基礎上的HDLC。

CAN為串行通訊協議，能有效地支持具有很高安全等級的分布實時控制，其應用范圍很廣，從高速的網絡到低價位的多路接線都可以使用CAN；CAN和HDLC都廣泛應用于城市輕軌，地鐵，汽車等領域，因此，將其與CAN總線結合起來，可以使CAN網絡和HDLC網絡之間互相轉換。目前還沒有CAN-HDLC網關產品，發明一種基于CAN-HDLC的網關具有十分重要的意義。同時，將兩者結合構成的網關具有可靠性、靈活性、通用性、成本低等優點，非常適合于工業現場的應用領域。

針對上述現有技術中所存在的問題，研究設計一種新型的用于工業現場控制的CAN-HDLC網關，從而克服現有技術中所存在的問題是十分必要的。

發明內容

鑒于上述現有技術中所存在的問題，本實用新型的目的是研究設計一種新型的用于工業現場控制的CAN-HDLC網關，從而解決由于采用直通導線式的控制方式導線數量極多，接點處發生故障的幾率大，因此系統的可靠性很低，故障率高，維修難度很大等問題。本實用新型所述的用于工業現場控制的CAN-HDLC網關包括CAN總線物理接口、AT91SAM7A3處理器和HDLC控制模塊，在模塊間通過內部總線雙向通信。

本實用新型所述的CAN總線物理接口由CAN總線收發器和光電隔離接口組成。

本實用新型所述的AT91SAM7A3處理器，把要傳輸的數字量或模擬量打包成CAN網絡協議規定的數據流送到CAN總線收發器或者將CAN總線收發器送來的信號解析成標準數據并存入自身的緩存區，隨之引發中斷請求信號，以供控制器讀取。

本實用新型所述的AT91SAM7A3處理器負責控制CAN協議控制芯片的工作時序和HDLC數據流的生成，以及電壓監視、軟件狗和/或工作電源的控制。

本實用新型所述的HDLC控制模塊包括編碼發送部分和接收譯碼部分。

本實用新型發明的目的是提供一種基于CAN網絡系統和HDLC網絡系統的數據轉換工具即CAN-HDLC網關。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種用于工業現場控制的CAN-HDLC網關，包括CAN總線物理接口、AT91SAM7A3處理器和HDLC控制模塊，在模塊間通過內部總線雙向通信。所述的CAN總線物理接口是CAN的對外接口電路，它將外總線信號解調成CAN信號送到控制器的數據流，供控制器處理和/或將其生成的CAN信號送到CAN總線物理接口生成符合CAN通訊的信號與外界通信。所述的總線收發器是CAN協議控制器和光電隔離的電氣接口，其結構由單元功能電路組成，它將控制器送來的數字信號轉換成雙線差分信號，經驅動器送到光電隔離器件，或者將光電隔離器件送來的雙線差分網絡信號解碼為數字信號，送入控制器。所述的AT91SAM7A3處理器由模塊電路構成，負責將要傳輸的數字量或模擬量打包成CAN網絡協議規定的數據流送到CAN總線收發器或者將CAN總線收發器送來的信號解析成標準數據并存入自身的緩存區，以供控制器讀取。所述的AT91SAM7A3處理器負責控制CAN協議控制芯片的工作時序和HDLC數據流的生成，以及電壓監視、軟件狗和/或工作電源的控制。所述的HDLC控制模塊包括編碼發送部分和接收譯碼部分，由它們實現HDLC接口的所有功能。

附圖說明

本實用新型共有一幅附圖，

圖1是用于工業現場控制的CAN-HDLC網關結構框圖

圖中：1、CAN總線物理接口??2、AT91SAM7A3處理器??3、HDLC控制模塊。

具體實施方式