[實用新型]基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換裝置

有效

• 申請號: 201320636089.1
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN203537414U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 彭道剛;錢玉良;張浩;李輝;夏飛;王科龍
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種通信協議轉換裝置，特別涉及一種基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換裝置。?

背景技術

在電力、石油、化工、冶金、鋼鐵、交通等各個行業，現場信號通過數據采集系統進行連續采集和處理后，需要通過數據通信網絡傳送至上位DAS、DCS等監控系統。由于現場級設備與控制級或監控級的設備對于數據處理和傳輸存在諸多不同，因此現場信號傳送至上位監控系統的過程中經常需要經過不同的數據通信網絡，通信協議轉換裝置就必不可少。?

隨著計算機、電子、自動化、網絡與通信等技術的快速發展，網絡化、智能化、數字化的分布式控制系統得到了廣泛應用，這就要求對控制系統各項數據的準確性和可靠性提出了更高的要求。而目前大部分采用的基于單任務順序機制的單片機系統不僅處理能力有限，且存在系統實時性、可靠性較差的問題。近年來，嵌入式技術得到了迅速發展，嵌入式系統能夠很好地適應數據采集與監控系統對功能、可靠性、成本、體積及功耗等方面的嚴格要求，以高性能嵌入式微處理器為核心構建新一代數據采集與監測系統的通信協議轉換裝置具有重要應用意義。?

發明內容

本實用新型是針對現有網絡通信技術里單片機系統處理能力有限，且存在系統實時性、可靠性較差的問題，提出了一種基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換裝置，采用嵌入式多MCU及高速雙口RAM數據共享技術，提高了系統的可靠性、實時性，可方便實現嵌入式MCU間的數據交換、數據共享和信息處理。?

本實用新型的技術方案為：一種基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換裝置，包括嵌入式從微控制單元MCU、雙口RAM、LCD液晶顯示、嵌入式主微控制單元MCU、按鍵、以太網、RSB485通信接口和RS232通信接口，其中嵌入式從微控制單元MCU通過RS232通信接口或RS485通信接口采集工業現場測量數據，嵌入式從微控制單元MCU將數據存放入雙口RAM中，嵌入式主微控制單元MCU與雙口RAM交換數據，嵌入式主微控制單元MCU接收鍵盤的指令，同時將數據輸出到LCD液晶顯示，以及通過以太網通信接口以Modbus/TCP協議將數據遠程傳輸到上位監控系統。?

本實用新型的有益效果在于：本實用新型基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換裝置，實現工業通信網絡的中繼和協議轉換功能，以使設備層的串口設備能輕松連接到監控層網絡。通信協議轉換裝置采用嵌入式多MCU及高速雙口RAM數據共享技術，簡化電路設計，提高系統的可靠性、實時性，方便實現嵌入式MCU間的數據交換、數據共享和信息處理。?

附圖說明

圖1為本實用新型基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換裝置的系統結構圖；?

圖2本實用新型基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換方法主程序流程圖；

圖3本實用新型基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換方法通訊任務調度過程圖；

圖4本實用新型基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換方法通訊任務程序流程圖；

圖5本實用新型基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換方法數據請求程序流程圖；

圖6本實用新型基于嵌入式多微控制單元的通信協議轉換方法數據接收中斷服務程序流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，基于嵌入式多MCU的通信協議轉換裝置包括嵌入式從微控制單元MCU1、雙口RAM2、LCD液晶顯示3、嵌入式主微控制單元MCU4、按鍵5、以太網6、RSB485通信接口7和RS232通信接口8。其中嵌入式從微控制單元MCU1通過RS232通信接口8或RS485通信接口7以Modbus/RTU協議實現與設備層的數據采集I/O模塊、智能儀器儀表等的通訊，得到工業現場測量數據，嵌入式從微控制單元MCU1將數據存放入雙口RAM2中，嵌入式主微控制單元MCU4與雙口RAM2交換數據，嵌入式主微控制單元MCU4接收鍵盤5的指令，并負責管理系統參數設置，同時將數據輸出到LCD液晶顯示3，以及通過以太網6通信接口以Modbus/TCP協議將數據遠程傳輸到上位監控系統。?