[發明專利]一種協議轉化板

無效

• 申請號: 201310504162.4
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103595709A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 劉濟玉
• 申請（專利權）人: 大連國寧電子有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種協議轉化板。

背景技術

RS232和RS485只是串行物理接口標準，是由美國電子工業協會EIA制定的，代表通訊的物理介質層。但是，要想實現真正的應用，需要在這個基礎上加上上層協議才行。各個廠家結合自身儀表的特點，自定義了自己的協議，利用這些協議可以和他們的儀表進行通信，但是這也引入了另外的一個問題，就是廠家自定義的協議往往不是標準協議，更換了不同廠家的儀表，上層設備需要重新編寫程序才行。上層設備程序一旦更改，容易引起整個系統的不穩定。所以更改不同廠家的儀表變得既不安全又不方便。

因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

為了解決這一問題，本發明提供了一種協議轉化板。

本發明的技術方案如下：

一種協議轉化板，包括ARM處理器LPC1122x單片機及其復位芯片cat811，LPC122x單片機包括兩個串口，串口1通過RS232收發器用于連接上層設備，串口2配置成485接口或232接口，用于連接替代儀表即下層設備；串口收發器采用MAX3232；串口1檢查ARM處理器中環狀緩沖區中是否接收到協議1規定的命令；當串口1收到了正確的起始碼，結束碼，并且校驗碼也正確時，從串口1的接收環狀緩沖區中取出指令，根據指令的格式中數據的內容，解釋指令的內容，然后，再生成協議2相應的指令通過串口2發送到替代儀表；當下層儀表接收到指令后，會通過串口2返回對應的響應值，檢查串口2的接收環狀緩沖區，如果收到了正確的返回，則把該協議的內容轉換成協議1的內容，并通過串口1發送回上層設備。

利用這種轉化板，上層設備只需針對一種廠家的儀表進行編程，調試，當更改另一種廠家的替代儀表時，加上這種協議轉化板即可。

附圖說明

圖1為本發明協議轉化板的原理框圖；

圖2為本發明協議轉化板的程序流程圖。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。

本實施例的轉化板實現了OMRON的E5CK型數字調節計的通信指令(協議1)，到國產的宇電AIBUS協議(協議2)的轉換。硬件設計上，利用恩智浦32位ARM處理器LPC122x為主處理單元，外加RS232/RS485電平轉化芯片、電源、復位電路、通信指示LED等。軟件部分主要有雙串口接收/發送處理，協議解析，協議生成，看門狗，定時器，等內容。

圖1給出了本協議轉化板的設計原理框圖。LPC122x單片機外圍有必要的復位電路，復位芯片cat811，確保LPC122x單片機能夠正確的做到上電復位，外加12M晶振，為單片機提供12MHz的工作頻率。為了調試方便，引出一個標準的JTAG調試接口。系統采用寬電壓輸出模塊(DCDC模塊)來實現寬電壓輸入，電源輸入范圍5-36V；系統供電電壓3.3V。LPC122x單片機本身有兩個串口，串口1通過RS232收發器用于連接上層設備，串口2可配置成485接口或232接口，用于連接替代儀表(下層設備)。串口收發器采用MAX3232，一片芯片有兩路收發，正好供串口1和串口2使用。采用RS485收發器芯片ADM2483，該芯片是一種磁隔離型RS485收發芯片，內部集成了三通道的數字隔離器，芯片的總線供電電源和邏輯供電電源分開，真正做到了完全隔離。本系統中采用專用的電源隔離器B0505S-1W，提供一個隔離的5V電源用于總線電源。邏輯電源由DCDC模塊來提供。芯片的收發分別接到串口2的收發端，接收允許和發送允許接到單片機的普通IO口P028，P029上。

參考圖2，程序處理流程如下：

看門狗利用單片機集成的看門狗功能，設定寄存器TC為1000000，看門狗復位時間是1秒。因此，在程序處理主循環中每個循環必須喂狗一次。

通信指示燈控制口用單片機普通的IO口P019，當收到串口1的通信數據，閃爍一次。

串口1連接上層設備，采用中斷方式接收和發送數據。單片機有專門的時鐘分頻寄存器，通過設定該寄存器可以改變工作波特率。設定波特率9600，偶校驗位，7位數據位，2位停止位。單片機有一個16字節的接收發送緩沖器FIFO，接收FIFO還可以設一個觸發點，當收到的數據字節數達到觸發點時，觸發中斷。本系統設定觸發點為8。在串口的中斷處理過程中，把數據接收到后緩存在一個自定義的環狀緩沖區中。

串口2的配置方法基本上和串口1的配置方法同樣。只是通信參數配置成波特率9600，無校驗位，8位數據位，1位停止位。通信參數的配置必需和所接的上層設備和下層設備相匹配，否則就不能正常通信。