RS232-CAN協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計及應(yīng)用

通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換型RS485與RS232轉(zhuǎn)換器的設(shè)計

為解決rs485網(wǎng)絡(luò)傳輸距離不夠理想、不便于組網(wǎng)等問題,根據(jù)can網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、便于組網(wǎng)等特點(diǎn)。提出了兩種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的折中方案,并設(shè)計了基于can總線技術(shù)、串行通信技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的rs485-can協(xié)議轉(zhuǎn)換器,闡述了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的工作原理、軟硬件設(shè)計方法及實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。該轉(zhuǎn)換器使信號的傳輸距離達(dá)到10km,通信速率可調(diào),可組成具有多達(dá)110個節(jié)點(diǎn)的多機(jī)使用網(wǎng)絡(luò),對rs485網(wǎng)絡(luò)與can網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及rs485接口設(shè)備的使用有重要意義。

主要介紹了rs232-rs422/485信號轉(zhuǎn)換器在竊電電路、自動方向轉(zhuǎn)換電路、rs232信號補(bǔ)償電路的設(shè)計要點(diǎn),提出了將rs422接口與tll接口兼容使用的方法。

根據(jù)汽車電子開發(fā)的需要,設(shè)計了基于freescal公司mc9s08dz60的usb-can總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器,設(shè)計了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件電路和軟件,使用ni-visa編寫了上位機(jī)的usb驅(qū)動程序。

網(wǎng)關(guān)(gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備， 僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣 域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié) 議、數(shù)據(jù)格式或語言,甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達(dá) 信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功 能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在osi7層協(xié)議的頂層--應(yīng)用層。 大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息， 也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)(gateway)就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的 “關(guān)口”。 按照不同的分類標(biāo)

隨著工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,現(xiàn)場總線技術(shù)越來越受到重視,它是面向工廠底層自動化及信息集成的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而can總線是現(xiàn)場總線中運(yùn)用比較多的一種。為了解決多種不同設(shè)備接口連接can總線的協(xié)議轉(zhuǎn)換問題,需要開發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。而當(dāng)前協(xié)議轉(zhuǎn)換器種類繁多,價格和質(zhì)量參差不齊。該文提出了一種在現(xiàn)場總線領(lǐng)域中用于can總線通信中的多協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,該轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,還可實(shí)現(xiàn)二次開發(fā),支持can總線接口與rs-232接口、rs-485接口設(shè)備協(xié)議上進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)有效通信,在工控儀表領(lǐng)域經(jīng)過測試后,其性能穩(wěn)定。

針對工業(yè)控制系統(tǒng)中一些智能設(shè)備因通信協(xié)議不同而無法通信的問題,文章以上位機(jī)與modbus智能設(shè)備通信為例,介紹了一種將rs232協(xié)議轉(zhuǎn)換為modbus協(xié)議的智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,詳細(xì)介紹了該協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計及軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)處理速度快,能夠有效地實(shí)現(xiàn)modbus設(shè)備與上位機(jī)之間的通信。

針對目前工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較廣的兩種現(xiàn)場總線can和profibus通信協(xié)議互不相容的問題,分別對其幀結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行研究,提出一種基于stm32的can-profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上,增加了冗余電源電路和存儲電路,保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作的同時還具有數(shù)據(jù)暫存和斷點(diǎn)重發(fā)功能。

can總線在工業(yè)應(yīng)用中的價值逐步顯示出來,除了它較高的性能價格比外,還可以與pc機(jī)相連并實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制過程的透明化,網(wǎng)絡(luò)化。本文基于8031單片機(jī),can總線驅(qū)動82c250構(gòu)建了串行rs2232和can總線的數(shù)據(jù)通信橋梁,從而實(shí)現(xiàn)了rs232與can總線中下位機(jī)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信;介紹了數(shù)據(jù)傳輸工作原理,以及硬件電路。

針對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際組網(wǎng)過程中遇到的不同廠家的設(shè)備之間協(xié)議不一致的情況,提出了基于at89c2051單片機(jī)的起協(xié)議轉(zhuǎn)換作用的設(shè)計方案,并詳細(xì)介紹了協(xié)議轉(zhuǎn)換的原理、通信系統(tǒng)的硬件構(gòu)成以及軟件實(shí)現(xiàn)方法。通過現(xiàn)場的嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)運(yùn)行,證明了該方法具有通信可靠、效率高、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

基于can總線和rs485總線各自的優(yōu)勢,設(shè)計的can總線與rs485總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以使兩種總線互聯(lián)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,并通過rs232接口連接上位機(jī)實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中對參數(shù)的動態(tài)配置。

針對采用can總線的城軌列車通信系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控,本文基于uart協(xié)議和can總線協(xié)議設(shè)計了can/uart協(xié)議轉(zhuǎn)換器,并通過rs232接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連。監(jiān)控系統(tǒng)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)對城軌列車通信系統(tǒng)的參數(shù)配置和實(shí)時監(jiān)控,并以可視化的方式顯示監(jiān)控結(jié)果;同時分析了can2.0協(xié)議、canopen協(xié)議和uart協(xié)議的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計了以freescalemc9s12xdp512單片機(jī)為核心的協(xié)議轉(zhuǎn)換器硬件電路,完成了軟件編程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本設(shè)計通過rs232接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連,完成了can總線與rs232接口設(shè)備的數(shù)據(jù)通信,解析了設(shè)備的狀態(tài)信息,最終實(shí)現(xiàn)了對城軌列車通信系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控功能。

在can總線控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中,如何交換控制現(xiàn)場與計算機(jī)之間的信息是不可避免的問題。提出了一種通過計算機(jī)usb接口實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線can與計算機(jī)之間通信的方案,具體介紹了開發(fā)中采用的硬件電路,軟件系統(tǒng)設(shè)計及監(jiān)控測試環(huán)境。

e1作為我國和歐洲電信傳輸網(wǎng)一次群使用的傳輸標(biāo)準(zhǔn),v.35是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)中使用非常廣泛的接口標(biāo)準(zhǔn)。e1-v.35接口轉(zhuǎn)換器設(shè)計與實(shí)現(xiàn)為依托,建立了以在系統(tǒng)可編程邏輯器件ep1c6為核心處理器,以lxt360、am26sl31/32為外圍輔助電路的系統(tǒng)模型。

e1作為我國和歐洲電信傳輸網(wǎng)一次群使用的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，v．35是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)中使用非常廣泛的接口標(biāo)準(zhǔn)。以el—v．35接口轉(zhuǎn)換器設(shè)計與實(shí)現(xiàn)為依托，建立了以在系統(tǒng)可編程邏輯器件eplc6為核心處理器，以lxt360、am26sl31／32為外圍輔助電路的系統(tǒng)模型。

采用嵌入式系統(tǒng)研制一種多協(xié)議轉(zhuǎn)換器,研究了一種基于特征字符集的協(xié)議解析方法,建立了單串口指令序列及序列接收的控制模型,采用特征字符協(xié)議解析法,實(shí)現(xiàn)對該串口外設(shè)數(shù)據(jù)的自主采集和提取。指令序列和協(xié)議解析方法可選擇、可配置,可滿足對多種不同協(xié)議的解析和轉(zhuǎn)換。

為實(shí)現(xiàn)modbus設(shè)備到bacnet/mstp現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的集成,提出一種應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)bacnet/mstp現(xiàn)場總線與modbus總線協(xié)議轉(zhuǎn)換方法。分析bacnet協(xié)議和modbus協(xié)議的特點(diǎn),從軟硬件設(shè)計的角度,提出硬件設(shè)計方案,詳細(xì)闡述界面配置軟件和嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件設(shè)計,通過對協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,提高了轉(zhuǎn)換器的效率。vts測試結(jié)果表明,該模塊符合bacnet標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備規(guī)范。

提出一種基于arm9處理器的電力系統(tǒng)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計方案。具體闡述該方案的工作原理、主要特點(diǎn)、總體設(shè)計、硬件電路和軟件設(shè)計。

闡述了數(shù)據(jù)通信方式的選擇,異步串行通信的定義及設(shè)置,分析了串行接口的實(shí)現(xiàn),詳細(xì)地介紹了基于單片機(jī)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計及其協(xié)議轉(zhuǎn)換,最后歸納了基于單片機(jī)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn),以推廣該轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用。

隨著工業(yè)控制的進(jìn)一步發(fā)展,多個設(shè)備之間的信息共享和數(shù)據(jù)交換成為一種趨勢,而目前常用的工控設(shè)備通信接口有rs-232、rs-485、can和網(wǎng)絡(luò),由于各接口協(xié)議不同,使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的操作和信息交換難以進(jìn)行,通過多協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以將不同接口設(shè)備組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互操作。本文介紹了以ds80c400微處理器為核心的多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。針對系統(tǒng)功能,著重對軟件設(shè)計進(jìn)行了分析。并提出利用javaapplet和socket(套接字)實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的參數(shù)配置,該協(xié)議轉(zhuǎn)換器已運(yùn)用于某系統(tǒng),試運(yùn)行效果良好。

協(xié)議轉(zhuǎn)換器故障分析及處理方法： 接口簡介：我們常用的接口有e1接口（又叫g(shù).703接口）、以太網(wǎng)接口、v.35接口。 （1）e1端口特性如下： e1接口 標(biāo)準(zhǔn)：e1接口符合g.703標(biāo)準(zhǔn) 接口碼速：2.048mbit/s±50ppm 碼型：hdb3碼 阻抗：75ω（非平衡）、120ω（平衡） 連接器：bnc（75ω不平衡）/rj45（120ω平衡） 抖動特性：滿足g.742和g.823標(biāo)準(zhǔn) （2）以太網(wǎng)端口特性 速率：10m或100m，全雙工，半雙工完全自適應(yīng) 協(xié)議:支持ieee802.3，ieee802.1q(vlan) mac地址表：可以學(xué)習(xí)1024個mac地址 以太網(wǎng)總緩存：64mbitssdram 物理接口：rj45接口，支持交叉/直通線自適應(yīng) （3）v.35接口特性 速率

多功能Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計