一種協(xié)議轉(zhuǎn)化板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了協(xié)議轉(zhuǎn)化板，包括ARM處理器LPC122x單片機(jī)及其復(fù)位芯片cat811，LPC122x單片機(jī)包括兩個(gè)串口，串口1通過RS232收發(fā)器用于連接上層設(shè)備，串口2配置成485接口或232接口，用于連接替代儀表即下層設(shè)備；利用這種轉(zhuǎn)化板，上層設(shè)備只需針對(duì)一種廠家的儀表進(jìn)行編程，調(diào)試，當(dāng)更改另一種廠家的替代儀表時(shí)，加上這種協(xié)議轉(zhuǎn)化板即可。
【專利說明】一種協(xié)議轉(zhuǎn)化板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種協(xié)議轉(zhuǎn)化板。
【背景技術(shù)】
[0002]RS232和RS485只是串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)，是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA制定的，代表通訊的物理介質(zhì)層。但是，要想實(shí)現(xiàn)真正的應(yīng)用，需要在這個(gè)基礎(chǔ)上加上上層協(xié)議才行。各個(gè)廠家結(jié)合自身儀表的特點(diǎn)，自定義了自己的協(xié)議，利用這些協(xié)議可以和他們的儀表進(jìn)行通信，但是這也引入了另外的一個(gè)問題，就是廠家自定義的協(xié)議往往不是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，更換了不同廠家的儀表，上層設(shè)備需要重新編寫程序才行。上層設(shè)備程序一旦更改，容易引起整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。所以更改不同廠家的儀表變得既不安全又不方便。
[0003]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決這一問題，本發(fā)明提供了 一種協(xié)議轉(zhuǎn)化板。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種協(xié)議轉(zhuǎn)化板，包括ARM處理器LPCl 122x單片機(jī)及其復(fù)位芯片cat811，LPC122x單片機(jī)包括兩個(gè)串口，串口 I通過RS232收發(fā)器用于連接上層設(shè)備，串口 2配置成485接口或232接口，用于連接替代儀表即下層設(shè)備；串口收發(fā)器采用MAX3232 ;串口 I檢查ARM處理器中環(huán)狀緩沖區(qū)中是否接收到協(xié)議I規(guī)定的命令；當(dāng)串口 I收到了正確的起始碼，結(jié)束碼，并且校驗(yàn)碼也正確時(shí)，從串口 I的接收環(huán)狀緩沖區(qū)中取出指令，根據(jù)指令的格式中數(shù)據(jù)的內(nèi)容，解釋指令的內(nèi)容，然后，再生成協(xié)議2相應(yīng)的指令通過串口 2發(fā)送到替代儀表；當(dāng)下層儀表接收到指令后，會(huì)通過串口 2返回對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值，檢查串口 2的接收環(huán)狀緩沖區(qū)，如果收到了正確的返回，則把該協(xié)議的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成協(xié)議I的內(nèi)容，并通過串口 I發(fā)送回上層設(shè)備。
[0007]利用這種轉(zhuǎn)化板，上層設(shè)備只需針對(duì)一種廠家的儀表進(jìn)行編程，調(diào)試，當(dāng)更改另一種廠家的替代儀表時(shí)，加上這種協(xié)議轉(zhuǎn)化板即可。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明協(xié)議轉(zhuǎn)化板的原理框圖；
[0009]圖2為本發(fā)明協(xié)議轉(zhuǎn)化板的程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011 ] 本實(shí)施例的轉(zhuǎn)化板實(shí)現(xiàn)了 OMRON的E5CK型數(shù)字調(diào)節(jié)計(jì)的通信指令(協(xié)議I)，到國(guó)產(chǎn)的宇電AIBUS協(xié)議(協(xié)議2)的轉(zhuǎn)換。硬件設(shè)計(jì)上，利用恩智浦32位ARM處理器LPC122X為主處理單元，外加RS232/RS485電平轉(zhuǎn)化芯片、電源、復(fù)位電路、通信指示LED等。軟件部分主要有雙串口接收/發(fā)送處理，協(xié)議解析，協(xié)議生成，看門狗，定時(shí)器，等內(nèi)容。
[0012]圖1給出了本協(xié)議轉(zhuǎn)化板的設(shè)計(jì)原理框圖。LPC122X單片機(jī)外圍有必要的復(fù)位電路，復(fù)位芯片cat811，確保LPC122X單片機(jī)能夠正確的做到上電復(fù)位，外加12M晶振，為單片機(jī)提供12MHz的工作頻率。為了調(diào)試方便，引出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的JTAG調(diào)試接口。系統(tǒng)采用寬電壓輸出模塊(DCDC模塊)來實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入，電源輸入范圍5-36V ;系統(tǒng)供電電壓3.3V。LPC122X單片機(jī)本身有兩個(gè)串口，串口 I通過RS232收發(fā)器用于連接上層設(shè)備，串口 2可配置成485接口或232接口，用于連接替代儀表(下層設(shè)備)。串口收發(fā)器采用MAX3232，一片芯片有兩路收發(fā)，正好供串口 I和串口 2使用。采用RS485收發(fā)器芯片ADM2483，該芯片是一種磁隔離型RS485收發(fā)芯片，內(nèi)部集成了三通道的數(shù)字隔離器，芯片的總線供電電源和邏輯供電電源分開，真正做到了完全隔離。本系統(tǒng)中采用專用的電源隔離器B0505S-1W，提供一個(gè)隔離的5V電源用于總線電源。邏輯電源由DCDC模塊來提供。芯片的收發(fā)分別接到串口 2的收發(fā)端，接收允許和發(fā)送允許接到單片機(jī)的普通IO 口 P028，P029上。
[0013]參考圖2，程序處理流程如下:
[0014]看門狗利用單片機(jī)集成的看門狗功能，設(shè)定寄存器TC為1000000，看門狗復(fù)位時(shí)間是I秒。因此，在程序處理主循環(huán)中每個(gè)循環(huán)必須喂狗一次。
[0015]通信指示燈控制口用單片機(jī)普通的IO 口 P019，當(dāng)收到串口 I的通信數(shù)據(jù)，閃爍一
次。
[0016]串口 I連接上層設(shè)備，采用中斷方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。單片機(jī)有專門的時(shí)鐘分頻寄存器，通過設(shè)定該寄存器可以改變工作波特率。設(shè)定波特率9600，偶校驗(yàn)位，7位數(shù)據(jù)位，2位停止位。單片機(jī)有一個(gè)16字節(jié)的接收發(fā)送緩沖器FIFO，接收FIFO還可以設(shè)一個(gè)觸發(fā)點(diǎn)，當(dāng)收到的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)達(dá)到觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)中斷。本系統(tǒng)設(shè)定觸發(fā)點(diǎn)為8。在串口的中斷處理過程中，把數(shù)據(jù)接收到后緩存在一個(gè)自定義的環(huán)狀緩沖區(qū)中。
[0017]串口 2的配置方法基本上和串口 I的配置方法同樣。只是通信參數(shù)配置成波特率9600，無校驗(yàn)位，8位數(shù)據(jù)位，I位停止位。通信參數(shù)的配置必需和所接的上層設(shè)備和下層設(shè)備相匹配，否則就不能正常通信。
[0018]配置完成后，進(jìn)入主循環(huán)。在主循環(huán)中，串口 I檢查ARM處理器中環(huán)狀緩沖區(qū)中是否接收到協(xié)議I規(guī)定的命令，例如，接收OMRON的E5CK型數(shù)字調(diào)節(jié)計(jì)的通信指令格式如表I所示:
[0019]表1
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種協(xié)議轉(zhuǎn)化板，其特征在于，包括ARM處理器LPC122X單片機(jī)及其復(fù)位芯片cat811，LPC122x單片機(jī)包括兩個(gè)串口，串口 I通過RS232收發(fā)器用于連接上層設(shè)備，串口 2配置成485接口或232接口，用于連接替代儀表即下層設(shè)備；串口收發(fā)器采用MAX3232 ；串口 I檢查ARM處理器中環(huán)狀緩沖區(qū)中是否接收到協(xié)議I規(guī)定的命令；當(dāng)串口 I收到了正確的起始碼，結(jié)束碼，并且校驗(yàn)碼也正確時(shí)，從串口 I的接收環(huán)狀緩沖區(qū)中取出指令，根據(jù)指令的格式中數(shù)據(jù)的內(nèi)容，解釋指令的內(nèi)容，然后，再生成協(xié)議2相應(yīng)的指令通過串口 2發(fā)送到替代儀表；當(dāng)下層儀表接收到指令后，會(huì)通過串口 2返回對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值，檢查串口 2的接收環(huán)狀緩沖區(qū)，如果收到了正確的返回，則把該協(xié)議的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成協(xié)議I的內(nèi)容，并通過串口 I發(fā)送回上層設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK103595709SQ201310504162
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】劉濟(jì)玉 申請(qǐng)人:大連國(guó)寧電子有限公司