[實用新型]一種用于電機控制器調控的通訊協議轉換器

有效

• 申請號: 202020252022.8
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN211481283U
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 龔依民;耿世豪;楊陽;車曉鐳;張劍楠
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/06
• 代理公司: 杭州華知專利事務所(普通合伙) 33235
• 代理人: 束曉前

本實用新型涉及一種用于電機控制器調控的通訊協議轉換器，包括MCU主控芯片，網絡協議接口模塊、串行協議接口模塊和SPI總線通訊模塊，所述MCU主控芯片，網絡協議接口模塊、串行協議接口模塊和SPI總線通訊模塊之間的連接方式為電性連接；所述串行協議接口模塊包括上位機接口、電機控制器接口、USB與TTL電平接口的轉換芯片、邏輯與門和隔離光耦。相較于傳統的CAN總線轉以太網的通訊模式，本實用新型提供了一種安全性強、兼容性較好、數據傳輸速度高、可自主識別數據且上層協議自由的通訊協議轉換裝置，實現了不同軟件使用不同的通訊接口，使其功能相互獨立。

技術領域

本實用新型涉及電機調控與通訊領域，具體涉及一種用于電機控制器調控的通訊協議轉換器。

背景技術

電機控制器是通過主動工作來控制電機按照設定的方向、速度、角度、響應時間進行工作的集成電路。作為電動機動力的源頭、控制算法的載體，電機控制器的研發逐步成熟。而且隨著智能家用電器使用地愈加廣泛，電機控制器對電機的精準控制也變得愈發重要。為確保電機控制器的精準控制，需要在投入生產前進行大量的調試。

電機控制器在調試時需要通過通訊協議轉換器來跟上位機軟件和電機控制器進行數據監控，該類軟件一般需要向電機控制器發送命令、接收電機控制器發開的應答以及監測數據。在調試過程中，由于有多種不同的電機控制器，需要對電機控制器程序中某些參數進行修改，一般的策略是采用與數據監控不同的轉換器向電機控制器發送指令與接收電機控制器的應答，使得兩種軟件在同時操作時過程較為復雜。

在專利授權公告號為CN206077440U的實用新型專利公開了一種通訊協議轉換器，包括MCU微處理器和為信號處理過程提供電源電路，CAN通訊協議電路、串口協議接口電路和數據存儲電路；所述CAN通訊電路包括CAN總線隔離收發器和CAN通訊電源隔離電路，所述CAN總線隔離收發器的接收數據引腳和發送數據引腳分別通過一個CAN通訊電源隔離電路連接MCU微處理器；所述串口協議接口電路包括與MCU微處理器信號連接的數據發送驅動器和數據接收驅動器。本實用新型完成了CAN總線與RS-422、RS-485等串口之間的協議轉換工作；由于是通訊電源是單獨隔離，固保證系統穩定可靠工作的同時還具有數據存儲、斷點重發和故障存儲查詢等功能。

上述專利和目前使用較多的監控數據通訊裝置類似，均為CAN總線轉以太網的通訊模式，經常用于電動汽車領域，可兼容的電機控制器主控芯片較少，且傳輸速度有時無法達到需求。但隨著變頻壓縮機等電機的迅速發展，家用電器對于此類通訊裝置的需求逐步上升，而上述的現有技術無法滿足該需求。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種用于電機控制器調控的通訊協議轉換器，能夠自主識別數據且上層協議自由的通訊協議轉換裝置，實現了不同軟件使用不同的通訊接口，使其功能相互獨立，且具備安全性強、兼容性較好、數據傳輸速度高的優點。

本實用新型的技術方案如下所示：

一種用于電機控制器調控的通訊協議轉換器，其特征在于，包括MCU主控芯片，網絡協議接口模塊、串行協議接口模塊和SPI總線通訊模塊，所述MCU主控芯片，網絡協議接口模塊、串行協議接口模塊和SPI總線通訊模塊之間的連接方式為電性連接；所述串行協議接口模塊包括上位機接口、電機控制器接口、USB與TTL電平接口的轉換芯片、邏輯與門和隔離光耦。

優選的，所述網絡協議接口模塊包括W5500芯片以及網絡接口。

優選的，所述SPI總線通訊模塊包括隔離芯片以及SPI接口。

優選的，所述MCU主控芯片為內核為Coretex-M4的芯片STM32F302C8T6。

優選的，所述MCU主控芯片通過隔離芯片ISO7241CDWR與電機控制器電性連接。

優選的，所述轉換芯片的型號為FT232RL。