[發(fā)明專利]一種參數(shù)可調(diào)節(jié)的通用RS232-CAN總線適配器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410627416.6
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104391814A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十研究所
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，尤其涉及一種參數(shù)可調(diào)節(jié)的通用RS232-CAN總線適配器。

背景技術(shù)

CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通訊總線，它具有以下主要特性：組網(wǎng)方便，接線簡單，成本較低，數(shù)據(jù)傳輸可靠性高、支持遠(yuǎn)距離高速的數(shù)據(jù)傳輸和多主機(jī)的工作方式。可廣泛應(yīng)用于過程控制設(shè)備和測控設(shè)備之間的互聯(lián)，滿足各類終端設(shè)備構(gòu)成的實(shí)時(shí)測制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)高速可靠傳輸及復(fù)雜應(yīng)用的需求。

RS232總線具有通行協(xié)議簡單，使用簡單，可與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)串口相連，已被廣泛地用作嵌入式設(shè)備及終端板卡的通信接口。但由于CAN總線和RS232總線結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議及數(shù)據(jù)組網(wǎng)方式的不同，使得兩者不能直接互聯(lián)通信，為了實(shí)現(xiàn)不同接口設(shè)備之間連接的不便，首先必須解決CAN總線和RS232總線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

目前，市場上已有一些實(shí)現(xiàn)此類功能的RS232-CAN總線適配器，但大多數(shù)RS232-CAN總線適配器的通信參數(shù)——波特率和數(shù)據(jù)傳輸速率都已固化在芯片內(nèi)部應(yīng)用程序中，用戶不可自行修改參數(shù)，不能滿足應(yīng)用需求復(fù)雜多變的環(huán)境，通用性和靈活性較差；部分產(chǎn)品可采用特定的上位機(jī)軟件，在PC機(jī)上配置通信參數(shù)，但操作過程相對復(fù)雜，并且此類設(shè)備價(jià)格較貴，成本較高，不利于推廣。因此，研究和設(shè)計(jì)一種參數(shù)可調(diào)節(jié)的通用RS232-CAN總線適配器，在通信領(lǐng)域的意義尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種RS232-CAN總線適配器，可完成CAN總線與標(biāo)準(zhǔn)的RS-232串行通信之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的高速透明傳輸，而且通信參數(shù)可根據(jù)需要修改設(shè)置，性能穩(wěn)定，不僅實(shí)時(shí)性好、通用性強(qiáng)，且設(shè)置簡單、操作方便，使用較為靈活。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：包括微處理器、232接口電平轉(zhuǎn)換模塊、CAN總線收發(fā)接口模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊，所述232接口電平轉(zhuǎn)換模塊設(shè)有RS232串行數(shù)據(jù)接口，連接PC、PLC、工控機(jī)或帶串口的嵌入式板卡終端聯(lián)網(wǎng)設(shè)備；所述CAN總線收發(fā)接口模塊由CAN控制器和CAN收發(fā)器組成，該CAN總線收發(fā)接口模塊設(shè)有插拔式接線端子，通過CAN總線傳輸線端子與CAN總線聯(lián)網(wǎng)設(shè)備插接；所述的微處理器讀取數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)的配置文件信息，初始化通信參數(shù)，設(shè)置串行通信的波特率和CAN總線數(shù)據(jù)傳輸速率，打開串行數(shù)據(jù)接收中斷及外部中斷，當(dāng)CAN總線收發(fā)接口模塊接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到串口發(fā)送緩沖區(qū)通過232接口電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送出去；當(dāng)232接口電平轉(zhuǎn)換模塊接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)以報(bào)文的形式通過CAN總線收發(fā)接口模塊傳送到CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)中。

本發(fā)明還包括電源模塊，將輸入的5-35V直流電源轉(zhuǎn)換為5V供給微處理器、232接口電平轉(zhuǎn)換模塊和CAN總線收發(fā)接口模塊；將5V直流電源轉(zhuǎn)換為3.3V供給數(shù)據(jù)存儲模塊。

本發(fā)明還包括工作狀態(tài)指示燈模塊，所述的工作狀態(tài)指示燈模塊包括電源指示燈、串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈和CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈，其中串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈和CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈均由PNP型三極管S8550進(jìn)行驅(qū)動控制，所述三極管以灌電流負(fù)載的電路形式與微處理器I/O口電性連接。

本發(fā)明的有益效果是：能有效解決CAN總線和RS232總線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)CAN總線和RS232總線接口設(shè)備之間的直接互聯(lián)；采用非易失性的SD卡存儲器作為數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，通過修改SD卡數(shù)據(jù)存儲模塊中的配置文件信息，設(shè)置串行通信的波特率和CAN總線數(shù)據(jù)傳輸速率，可以實(shí)現(xiàn)對RS232-CAN總線適配器通信參數(shù)的自由配置，操作簡單，使用方便，配置靈活，通用性強(qiáng)；而且本發(fā)明的參數(shù)可調(diào)節(jié)的通用RS232-CAN總線適配器外圍接口均設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)的插拔式結(jié)構(gòu)，供電電源電壓范圍寬，進(jìn)一步增強(qiáng)了其通用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中RS232-CAN總線適配器一種具體實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中電源模塊電路圖；

圖3為本發(fā)明中232接口電平轉(zhuǎn)換模塊電路圖；

圖4為本發(fā)明中CAN總線收發(fā)接口模塊電路圖；

圖5為本發(fā)明中SD卡數(shù)據(jù)存儲模塊電路圖；

圖6為本發(fā)明中工作狀態(tài)指示燈模塊電路圖；

圖7為本發(fā)明中利用RS232-CAN總線適配器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的程序流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，本發(fā)明包括但不僅限于下述實(shí)施例。