The invention discloses a protocol conversion gateway conversion method, which mainly improves the binary exponential backoff (BEB) algorithm of CSMA/CD protocol in the existing gateway, restrains the backoff time of message, and realizes protocol conversion transmission. This method can effectively reduce the delay jitter under data overload and improve the real-time performance of data transmission. The invention also has the characteristics of strong anti-interference and suitable for marine use.
【技术实现步骤摘要】
一种协议转换网关的转换方法
本专利技术涉及通讯协议转化领域,特别是一种适用于工业以太网通信的协议转换网关的转换方法。
技术介绍
现场总线技术类别丰富,如RS485、RS232、CAN总线。由于不同总线的结构和协议不同,故不同总线设备之间的通信需要通过协议转换网关转换不同的总线协议,实现不同通信接口的互联互通。因为船舶机舱(船上设备密集区域)空间狭小,布置在该空间的设备布局紧凑,信号互相干扰比较严重。同时协议转换器在对来自各个总线的处理时,需要对数据进行处理,故信号的实时性很重要,现有的协议转换网关采用的二进制指数退避(BEB)算法对数据传输的时效性地约束,其方法是:首先监听管道里发现出现了数据碰撞,数据双方都等待2n-1其中任意一个整数时间,然后再重新发送,如果又出现碰撞,则重新发送,否则,发送成功,n=0。上述BEB算法虽然能解决数据碰撞导致的延时问题,但是当n>10时,等待时间过长且数据传输延时抖动过多,不利于实时性问题的解决。此外,现有的协议转化网关在船舶领域的应用中还存在着电压不兼容、抗干扰性不强等问题。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种实时性强、抗干扰性强、适用于船舶领域应用的协议转换网关的转换方法。技术方案:一种协议转换网关的转换方法,该方法通过网关实现所述协议的转换,该方法包括以下步骤:步骤1:电源模块开始工作将电压降至各个模块的工作电压并驱动电路;步骤2:上位机发送指令通过以太网模块接收,将电信号转变为数据保存至控制器模块中的接收数组中;步骤3:控制器模块将接收数组中的数据依据协议进行数据解析提取有效数据,并将有效数据存储 ...
【技术保护点】
1.一种协议转换网关的转换方法,该方法通过协议转换网关实现所述协议的转换,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)网关中的电源模块开始工作将电压降至各个模块的工作电压并驱动电路;(2)上位机发送指令通过网关中的以太网模块接收,将电信号转变为数据保存至网关中的控制器模块中的接收数组中;(3)控制器模块将接收数组中的数据依据协议进行数据解析提取有效数据,并将有效数据存储至控制器模块中的发送数组中;(4)控制器模块中的发送数组将数据发送至网关中的数据收发模块中,经过网关中的数据隔离模块,将数据转化为差分信号传输至下位机;(5)下位机接收到上位机发送的指令后应答,将数据通过总线发送至数据隔离模块中,数据隔离模块将电信号转化为数据并通过数据收发模块发送至控制器模块中的接收数组中;(6)控制器模块对接收数组中的数据进行数据封装,加上以太网控制协议报头报尾,将数据封装成Modbus/TCP数据帧格式并存至控制器模块中的发送数组中;(7)根据Modbus/TCP的的MAC层的CSMA/CD协议对通信信道进行载波监听,在CSMA/CD协议中,首先定义变量i表示数据帧发送冲突的次数,令i的初始值为1;定义变量 ...
【技术特征摘要】
1.一种协议转换网关的转换方法,该方法通过协议转换网关实现所述协议的转换,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)网关中的电源模块开始工作将电压降至各个模块的工作电压并驱动电路;(2)上位机发送指令通过网关中的以太网模块接收,将电信号转变为数据保存至网关中的控制器模块中的接收数组中;(3)控制器模块将接收数组中的数据依据协议进行数据解析提取有效数据,并将有效数据存储至控制器模块中的发送数组中;(4)控制器模块中的发送数组将数据发送至网关中的数据收发模块中,经过网关中的数据隔离模块,将数据转化为差分信号传输至下位机;(5)下位机接收到上位机发送的指令后应答,将数据通过总线发送至数据隔离模块中,数据隔离模块将电信号转化为数据并通过数据收发模块发送至控制器模块中的接收数组中;(6)控制器模块对接收数组中的数据进行数据封装,加上以太网控制协议报头报尾,将数据封装成Modbus/TCP数据帧格式并存至控制器模块中的发送数组中;(7)根据Modbus/TCP的的MAC层的CSMA/CD协议对通信信道进行载波监听,在CSMA/CD协议中,首先定义变量i表示数据帧发送冲突的次数,令i的初始值为1;定义变量attempts表示数据帧尝试发送的次数,令attempts的初始值为0;定义变量maxtimes表示最大避让...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴晓强,钱金伟,高宏博,
申请(专利权)人:江苏科技大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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