TS流與多路E1協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

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。

針對現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)互連需求研究并設(shè)計了一個串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。它能夠?qū)崿F(xiàn)多個串口設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制,再通過以太網(wǎng)接口與pc機(jī)相連。從硬件和軟件分為2個主要部分進(jìn)行研究。硬件部分將μc/os-ⅱ作為嵌入式操作系統(tǒng),選擇lpc2210作為控制器,串口處理模塊采用max3232芯片對uart進(jìn)行rs232電平轉(zhuǎn)換;以太網(wǎng)控制芯片選用常用的10misa總線接口的rtl8019as。軟件部分主要分為μc/os-ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的移植與串口驅(qū)動模塊的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。

協(xié)議轉(zhuǎn)換器是arm嵌入式系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)的關(guān)鍵所在。本文介紹了一種基于usb接口的協(xié)議轉(zhuǎn)換器(emjtag)設(shè)計思想,并給出了硬件設(shè)計和固件設(shè)計的實(shí)現(xiàn)方法。

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。

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)

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。

為實(shí)現(xiàn)采集中興傳輸環(huán)的告警數(shù)據(jù),分析了中興傳輸環(huán)網(wǎng)管系統(tǒng)的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式,介紹了相應(yīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)方法。

近20多年來,隨著通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)自動化控制領(lǐng)域也得到了迅速的促進(jìn)和改革。如何將現(xiàn)代通信技術(shù)成功地應(yīng)用到工業(yè)自動化控制領(lǐng)域,掀起了一股激烈的討論熱潮。本人設(shè)計了一個協(xié)議轉(zhuǎn)換器,使遵循modbus協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備和控制器能夠掛到以太網(wǎng)上,完成與pc主機(jī)或者遠(yuǎn)距離的控制器之間的通信。

介紹了devicenet-modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方法,即利用devicenet和modbus都采用部分iso/osi模型標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),完成了devicenet和modbus兩種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),并介紹了其硬件設(shè)計和devicenet網(wǎng)絡(luò)基于僅限組2從站設(shè)備的軟件實(shí)現(xiàn)方法。最終測試證明本設(shè)備可以滿足實(shí)際需求。

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。

本文著重介紹了應(yīng)用于工業(yè)實(shí)時數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場的led屏存在的問題,并設(shè)計了一種解決這一問題的單片機(jī)系統(tǒng)。它可以對變送器和led屏控制器之間的協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用范圍比較廣泛。

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。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。

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。

介紹基于dsp+arm架構(gòu)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)組成及其工作原理,給出了dsp通過emif接口與fpga無縫連接的接口實(shí)現(xiàn),dsp通過hpi接口與arm高速接口的實(shí)現(xiàn),以及基于arm的高速以太網(wǎng)接口。簡要介紹了基于嵌入式操作系統(tǒng)μclinux的網(wǎng)絡(luò)編程,給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

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。

多功能Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計

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。

分析了ptpovere1的原理,繼而提出一種基于ptp時間同步系統(tǒng)的e1/ethernet協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計方案,通過在時間報文中加硬件時間戳來計算和調(diào)整時間,從而消除延時和抖動。利用vhdl及集成電路對e1/ethernet協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn),并通過測試證明了e1/ethernet協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以實(shí)現(xiàn)微秒級別的同步精度。

為了實(shí)現(xiàn)rs-232/485通用串口設(shè)備接入modbus總線,設(shè)計了一種通用串口到modbusrtu的協(xié)議轉(zhuǎn)換器,以iap12c5a60s2單片機(jī)為主控制器;介紹了硬件結(jié)構(gòu)和電路實(shí)現(xiàn)方法,結(jié)合modbusrtu協(xié)議規(guī)范提出了軟件設(shè)計思想,分析協(xié)議轉(zhuǎn)換關(guān)鍵問題并給出了解決辦法;最后,采用串口調(diào)試工具stc-isp和rcp-972儀表對協(xié)議轉(zhuǎn)換器進(jìn)行測試和分析,結(jié)果表明主設(shè)備發(fā)出命令幀后100ms內(nèi)收到協(xié)議轉(zhuǎn)換器回傳的數(shù)據(jù)幀,協(xié)議轉(zhuǎn)換器能夠正確實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換和報文轉(zhuǎn)發(fā)功能。

為了實(shí)現(xiàn)modbus設(shè)備接入到devicenet網(wǎng)絡(luò)中,研究設(shè)計devicenet-modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置,從而實(shí)現(xiàn)兩種總線間的互連具有重要的研究意義。參照modbus和devicenet協(xié)議規(guī)范,介紹了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的軟硬件設(shè)計方法。對modbus和devicenet協(xié)議轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析,提出了基本的解決思路和實(shí)現(xiàn)方法。最后采用dnsdt協(xié)議分析軟件和rockwell公司的主站設(shè)備以及帶有modbus接口的溫度模塊對協(xié)議轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了測試,并且詳細(xì)分析了試驗(yàn)數(shù)據(jù),證明該協(xié)議轉(zhuǎn)換器完全達(dá)到了預(yù)期設(shè)計要求。

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。