[發明專利]一種雙以太網與雙RS-422互轉通信系統及方法

有效

• 申請號: 201711209596.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107979598B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 李維波;何凱彥;許智豪;華逸飛;余萬祥;范磊
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/24
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭艷君

1.一種雙以太網與雙RS-422互轉通信系統，其特征是，包括依次連接的第一用戶接口單元、網口變壓器單元、以太網控制器單元、主控制器單元、RS-422隔離變換單元、網絡數據傳輸線纜和第二用戶接口單元；主控制器單元利用ARM、DSP、FPGA或單片機充當CPU，選擇它的3個SPI中的任意2個SPI與以太網控制器單元進行交互信息；以太網控制器單元包括第一以太網控制電路、第二以太網控制電路，均選用以太網控制芯片W5200；第一以太網控制電路、第二以太網控制電路分別與主控制器單元中第一個SPI和第二個SPI相連；RS-422隔離變換單元包括第一RS-422隔離變換電路、第二RS-422隔離變換電路，均選用ADM2587EBRWZ；第一RS-422隔離變換電路、第二RS-422隔離變換電路分別與主控制器單元相連；第一RS-422隔離變換電路、第二RS-422隔離變換電路分別通過網絡數據傳輸線纜與第二用戶接口單元相連。

2.如權利要求1所述的雙以太網與雙RS-422互轉通信系統，其特征是，ARM選用STM32F417。

3.如權利要求1所述的雙以太網與雙RS-422互轉通信系統，其特征是，網口變壓器單元包括第一網口變壓器電路、第二網口變壓器電路，均選用芯片HR601680；第一網口變壓器電路、第二網口變壓器電路分別與第一用戶接口單元相連；第一網口變壓器電路與第一以太網控制電路相連，第二網口變壓器電路與第二以太網控制電路相連。

4.如權利要求1-3任一項所述雙以太網與雙RS-422互轉通信系統，其特征是，該互轉通信系統執行方法包括以下步驟：

步驟1、初始化硬件；

步驟2、記錄流程起始時刻；

步驟3、讀取當前時刻；

步驟4、對比當前時刻與起始時刻時間差是否達到預置主循環周期；

步驟5、如果未達到預置主循環周期，則返回步驟3；

步驟6、如果達到預置主循環周期，則進入刷新主循環起始時刻；

步驟7、以太網控制器W5200開始接收數據；

步驟8、以太網控制器W5200完成數據接收后，串口開始接收數據；

步驟9、串口數據接收完成后，以太網控制器W5200發送數據；

步驟10、以太網控制器W5200數據發送完成后，串口開始發送數據；

步驟11、完成步驟7至步驟10后，返回步驟3，開始循環；

步驟1所述初始化硬件的子步驟包括：

步驟1.1、首先進行以太網控制器W5200初始化；

步驟1.2、以太網控制器W5200初始化完成后，進行ARM芯片上串口初始化；

步驟1.3、完成ARM芯片上串口初始化后，開始初始化ARM芯片上的定時器作為公共時鐘；

步驟1.4、完成所述步驟1.1-步驟1.3的流程后返回；

步驟7所述以太網控制器W5200接收數據的流程包括：

步驟7.1、首先以太網控制器W5200進行數據接收；

步驟7.2、然后判斷是否為有效數據；

步驟7.3、如果不是有效數據，則直接返回；

步驟7.4、如果是有效數據，則以太網控制器W5200數據轉為串口發送數據；

步驟7.5、數據發送完成后，設置串口發送標志；

步驟7.6、完成設置串口發送標志后返回；

步驟8所述串口接收數據的流程包括：

步驟8.1、首先串口進行數據接收，

步驟8.2、然后判斷是否為有效數據；

步驟8.3、如果不是有效數據，則直接返回；

步驟8.4、如果是有效數據，則串口數據轉為以太網控制器W5200發送數據；

步驟8.5、以太網控制器W5200數據發送完成后，設置以太網發送標志；

步驟8.6、完成設置以太網發送標志后返回；

步驟9所述以太網控制器W5200發送數據流程包括：

步驟9.1、首先檢查是否有以太網發送標志；

步驟9.2、如果沒有以太網發送標志，則直接返回；

步驟9.3、如果有以太網發送標志，則啟動以太網控制器W5200進行數據發送；

步驟9.4、完成以太網控制器W5200數據發送后返回；

步驟10所述串口發送數據流程包括：

步驟10.1、首先檢查是否有串口發送標志；

步驟10.2、如果沒有串口發送標志，則直接返回；

步驟10.3、如果有串口發送標志，則啟動串口進行數據發送；

步驟10.4、完成串口數據發送后返回。