[發明專利]基于FPGA實現工業現場總線協議轉換方法及裝置在審
| 申請號： | 201710265002.7 | 申請日： | 2017-04-21 |
| 公開（公告）號： | CN107124405A | 公開（公告）日： | 2017-09-01 |
| 發明（設計）人： | 陳虎;羅峰;俞丹青;王志剛 | 申請（專利權）人： | 杭州知物數據科技有限公司 |
| 主分類號： | H04L29/06 | 分類號： | H04L29/06 |
| 代理公司： | 杭州知通專利代理事務所(普通合伙)33221 | 代理人： | 姚宇吉 |
| 地址： | 310000 浙江省杭州市文一*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 fpga 實現 工業 現場總線 協議 轉換 方法 裝置 | ||
1.一種基于FPGA實現工業現場總線協議轉換方法，其特征在于包括以下步驟，
接收不同數據接口中的不同類型的工業現場總線數據，對不同類型工業現場總線數據進行協議分離和數據分離，將分離后的數據凈荷進行傳輸；
將傳輸過來的經過協議分離的工業總線數據采用不同協議的工業現場總線的映射，完成不同協議的工業現場總線之間數據的互通互聯，并且根據配置信息，將分離的數據協議重新組合并且進行傳輸；
獲取配置信息，對協議的類型、端口的信息和協議映射的方式進行配置和管理，根據獲取到的配置信息，將交換后的數據協議按配置信息進行協議的重新封裝，數據經過封裝完成后送往數據接口中。
2.根據權利要求1所述的基于FPGA實現工業現場總線協議轉換方法，其特征在于，所述不同類型的工業現場總線數據是指：串行工業現場總線數據和/或以太網工業總線數據。
3.根據權利要求2所述的基于FPGA實現工業現場總線協議轉換方法，其特征在于，
將串行工業現場總線數據轉化為并行數據，所述的并行數據中包含協議類型和各站點的通信數據，對轉化后的并行數據進行協議分離和數據分離，將分離后的數據凈荷進行傳輸。
4.根據權利要求2所述的基于FPGA實現工業現場總線協議轉換方法，其特征在于，
對以太網工業總線數據直接進行數據分離和協議分離，將分離后的數據凈荷進行傳輸。
5.一種基于FPGA實現工業現場總線協議轉換裝置，其特征在于，包括，
數據接收分離模塊：用于接收不同數據接口中的不同類型的工業現場總線數據，對不同類型工業現場總線數據進行協議分離和數據分離，將分離后的數據凈荷進行傳輸；
協議重組模塊：用于將傳輸過來的經過協議分離的工業總線數據采用不同協議的工業現場總線的映射，完成不同協議的工業現場總線之間數據的互通互聯，并且根據配置信息，將分離的數據協議重新組合并且進行傳輸；
配置封裝模塊：獲取配置信息，對協議的類型、端口的信息和協議映射的方式進行配置和管理，根據獲取到的配置信息，將交換后的數據協議按配置信息進行協議的重新封裝，數據經過封裝完成后送往數據接口中。
6.根據權利要求5所述的基于FPGA實現工業現場總線協議轉換裝置，其特征在于，對所述數據接收模塊設置為：所述不同類型的工業現場總線數據是指：串行工業現場總線數據和/或以太網工業總線數據。
7.根據權利要求6所述的基于FPGA實現工業現場總線協議轉換裝置，其特征在于，對所述數據接收模塊設置為：
將串行工業現場總線數據轉化為并行數據，所述的并行數據中包含協議類型和各站點的通信數據，對轉化后的并行數據進行協議分離和數據分離，將分離后的數據凈荷進行傳輸。
8.根據權利要求6所述的基于FPGA實現工業現場總線協議轉換裝置，其特征在于，對所述數據接收模塊設置為：
對以太網工業總線數據直接進行數據分離和協議分離，將分離后的數據凈荷進行傳輸。
9.一種基于FPGA實現工業現場總線協議轉換裝置，其特征在于，包括數據接口模塊、數據交換中心模塊、CPU接口模塊、配置模塊和協議封裝模塊，所述數據接口模塊依次連接所述數據交換中心模塊和協議封裝模塊，所述CPU接口模塊依次連接所述配置模塊和所述協議封裝模塊；
所述數據接口模塊，用于對不同類型的數據進行接收，對不同類型工業現場總線數據進行協議分離和數據分離，將分離后的數據凈荷進行傳輸；
所述數據交換中心模塊，用來將傳輸過來的經過協議分離的工業總線數據采用不同協議的工業現場總線的映射，完成不同協議的工業現場總線之間數據的互通互聯，并且根據配置信息，將分離的數據協議重新組合并且進行傳輸；
所述CPU接口模塊：對協議的類型、端口的信息和協議映射的方式進行配置和管理；
所述配置模塊，獲取配置信息，配置信息包括每個端口的物理特性配置、協議類型配置和策略配置中的至少一種；
所述協議封裝模塊：根據獲取到的配置信息，將交換后的數據協議按配置信息進行協議的重新封裝，數據經過封裝完成后送往數據接口中。
10.根據權利要求9所述的基于FPGA實現工業現場總線協議轉換裝置，其特征在于：所述數據接口模塊包括串口接口模塊和/或以太網接口模塊，所述串口接口模塊連接串口數據分離模塊，所述串口數據分離模塊連接所述數據交換中心模塊，所述以太網接口模塊連接所述數據交換中心模塊；
所述串口接口模塊，用于對串口類型的數據進行收發；
所述串口數據分離模塊，將接收到的串口數據從對應的協議中分離出來，得到數據凈荷；
所述以太網接口模塊，內含對以太網控制器的控制邏輯和數據收發通道，將來自以太網的數據進行數據分離和協議分離。
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