[發明專利]一種CUDA環形網絡與H265協議互連的方法

無效

• 申請號: 201310409460.5
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103457822A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 郁彬
• 申請（專利權）人: 昆山奧德魯自動化技術有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L29/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本本發明涉及環形網絡和協議通訊領域，尤其涉及通過一種CUDA環形網絡與H.265協議互連的方法。

背景技術

CUDA是一種用于工業自動化的實時、高速以太網通信協議。它具有傳輸容量大、傳輸速度快、時鐘同步性高、實現成本低、開放性好等特點。H.265是一種廣泛應用的現場總線技術，在多種工業自動化系統中有大量工程應用。但EtherCAT實時工業以太網與CAN總線在通信協議上存在明顯區別，因此當自動化系統中同時存在EtherCAT工業以太網和CAN總線時，不能直接進行互聯通信，需要設計一種網關來解決這個問題。

而H.265是一種用于現場智能儀表和控制室設備之間的協議通訊，它產生于總線技術和智能儀表的起步時期，帶有從模擬儀表和模擬信號系統向數字系統過渡的特征，是目前世界上安裝節點數最多的較為成熟的協議技術，尤其是智能儀表的主流技術。在H.265通訊中主要變量和控制信息采用傳統4-20mA電流傳遞技術，在需要的情況下，另外的測量、過程參數、設備組態、校準、診斷信息通過H.265進行訪問。因此H.265協議是僅用于工業現場設備層的低速協議技術，在其上層肯定還要采用其他協議或環形網絡技術，才能構成完整的工業控制網絡。而我國自行制定的CUDA環形網絡標準，雖然可以延伸到現場設備層，可以獨立構成一個完整的工業控制網絡，但如果不能兼容其他國際主流協議技術，對其推廣應用極為不利。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何實現CUDA環形網絡與H.265協議之間的通訊，使CUDA網絡能兼容目前應用最多的H.265協議通訊，從而進一步推動CUDA標準和技術的推廣應用。

本發明采用的技術方案是：一種實現CUDA環形網絡與H.265協議互連的方法，如下所述：

1）CUDA非周期報文與H.265總線互連：

CUDA環形網絡通訊通道和CUDA棧接收存儲來自CUDA網絡的非周期報文，并將其遞交給CUDA/H.265轉化模塊，CUDA/H.265轉化模塊對CUDA非周期報文進行解碼，組成符合H.265的報文后，傳遞給H.265主站棧，發送到相應的H.265通訊通道；

2）CUDA周期報文與H.265總線互連：

CUDA環形網絡通訊通道和CUDA棧接收存儲來自CUDA網絡的周期報文，并將控制傳輸賦給對應的H.265電流傳輸通道；

3）H.265通訊通道報文與CUDA網絡互連：

H.265通訊通道和H.265主站棧接收存儲來自H.265通訊通道的H.265報文，并將其遞交給CUDA/H.265轉化模塊，CUDA/H.265轉化模塊對H.265報文進行解碼，組成符合CUDA的非周期報文后，傳遞給CUDA棧，通過CUDA環形網絡通訊通道發送到CUDA網絡；

4）H.265電流導入通道的模擬電流信號與CUDA網絡互連：

H.265電流導入通道的模擬電流信號經過A/D轉化傳遞給CUDA棧，作為CUDA周期報文，通過CUDA環形網絡通訊通道發送到CUDA網絡；

5）CUDA規定的其他通訊事務與H.265規定的其他通訊事務互連：

CUDA環形網絡通訊通道和CUDA棧接收存儲來自CUDA網絡的CUDA規定的其他通訊事務，H.265通訊通道和H.265主站棧接收存儲來自H.265總線的H.265規定的其他通訊事務，兩者間通過CUDA/H.265轉化模塊解碼后相互傳遞。

一種用于實現CUDA環形網絡與H.265協議互連的網橋，包括FPGA及存儲器、CUDA環形網絡通訊模塊、H.265模塊、供電模塊和外圍電路，其特征在于：所述FPGA及存儲器包括CUDA棧、CUDA/H.265轉化模塊和H.265主站棧；所述CUDA環形網絡通訊模塊和H.265模塊分別與FPGA微處理器及存儲器連接。

所述CUDA環形網絡通訊模塊包括環形網絡控制器、環形網絡接口電路和環形網絡接口。

所述H.265模塊包括H.265導入模塊和H.265傳輸模塊。

所述H.265導入模塊包括H.265電流信號調制、A/D轉化、光電隔離模塊、H.265信息參數調制、H.265通訊控制器。

所述H.265傳輸模塊包括光電隔離模塊、D/A轉化、H.265電流信號調制、H.265信息參數調制、H.265通訊控制器。

所述H.265模塊可以有至少一個。

所述外圍電路是復位電路和/或看門狗電路。