[發明專利]一種用于實現NCUC和POWERLINK互聯的總線網關裝置

在審

• 申請號: 201710302836.0
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107171920A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 王曉宇;施偉斌;朱沖;趙東林;婁寬;程京都;陳雨
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;武漢華中數控股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/66
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 方可

1.一種用于實現NCUC和POWERLINK互聯的總線網關裝置，其特征在于，包括依次相連的NCUC-Bus通信模塊、內部總線接口模塊、MCU內部總線控制模塊、數據轉換模塊和POWERLINK通信模塊；

所述NCUC-Bus通信模塊包括下發數據緩存區和上傳數據緩存區；用于接收來自外部NCUC-Bus主站的數據并存放至下發數據緩存區，并用于將上傳數據緩存區的數據通過總線發送到外部NCUC-Bus主站；

所述內部總線接口模塊用于根據MCU內部總線控制模塊提供的時序對NCUC-Bus通信模塊的下發數據緩存區和上傳數據緩存區里的數據進行讀寫；

所述MCU內部總線控制模塊用于提供內部總線接口對所述上傳數據緩存區和下發數據緩存區的數據進行讀寫的時序；

所述數據轉換模塊用于對NCUC-Bus數據格式與POWERLINK通信模塊的對象字典中指定對象的格式進行相互轉換；

所述POWERLINK通信模塊用于接收外部POWERLINK從站發送的數據，并存入POWERLINK通信模塊對象字典中的指定對象；并將數據轉換模塊發送到POWERLIN通信模塊對象字典中的數據通過POWERLINK總線發送到外部的POWERLINK從站。

2.如權利要求1所述的總線網關裝置，其特征在于，所述POWERLINK通信模塊包含POWERLINK主站的對象字典；所述對象字典存儲有POWERLINK通信模塊與外部POWERLINK從站使用的數據類型、通信對象以及應用對象。

3.如權利要求1或2所述的總線網關裝置，其特征在于，所述NCUC-Bus通信模塊包括5個下發數據緩存區和5個上傳數據緩存區，每個所述緩存區為16位。

4.如權利要求1或2所述的總線網關裝置，其特征在于，所述MCU內部總線控制模塊以操作片外SRAM的方式對NCUC-Bus通信模塊的下發數據緩存區和上傳數據緩存區進行讀寫。

5.如權利要求3所述的總線網關裝置，其特征在于，所述內部總線接口模塊為基于FPGA的MCU并行總線接口；包含16根數據線、5根地址線和5根信號線；在MCU內部總線控制模塊提供的讀時序下，所述內部總線接口通過數據線將下發數據緩存區的數據上傳到數據轉換模塊；在MCU內部總線控制模塊提供的寫時序下，內部總線接口模塊通過數據線將數據轉換模塊中的數據寫入上傳數據緩存區中。

6.如權利要求3所述的總線網關裝置，其特征在于，所述MCU內部總線控制模塊采用MCU自帶的并行總線控制器實現；MCU內部總線控制模塊對上傳數據緩存區的寫操作通過MCU的并行總線的讀操作實現，MCU內部總線控制模塊對下發數據緩存區的讀操作通過MCU的并行總線的寫操作實現。

7.如權利要求1或2所述的總線網關裝置，其特征在于，在通信過程中，所述總線網關裝置所連接的外部NCUC-Bus主站周期性發送數據幀，該總線網關裝置的NCUC-Bus通信模塊接收到本節點的數據，從NCUC-Bus總線上下載數據幀存入下發數據緩存區內；并發送中斷通知其數據轉換模塊；數據轉換模塊將POWERLINK通信模塊的對象字典中指定對象中的數據取出并轉換為NCUC-Bus數據格式，根據MCU內部總線控制模塊提供的寫時序，通過內部總線接口模塊將NCUC-Bus數據格式的數據上傳到上傳數據緩存區；并根據MCU內部總線控制模塊提供的讀時序，內部總線接口模塊將下發數據緩存區中的數據取出發送至數據轉換模塊，由數據轉換模塊將數據轉換為POWERLINK通信模塊對象字典相應的格式，并存入對象字典的指定區域，通過POWERLINK總線將數據發送至該總線網關裝置所連接的外部POWERLINK從站。