RS422-CAN总线转换器制造技术

本发明专利技术用一片C8051F040单片机作为转化器的中心芯片，它来完成转换器的中心工作.它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议的转换；三适当系统遇到软件或硬件故障时，能重新自动复位，使其能在无人情况下更加稳定地自动工作。PCA82C50是飞利浦公司的CANX总线收发接口电路，借此可扩大在负载能力，可支持多大110个节点相连接。串行接收发送方面一片TL16C554C串行通讯扩展单片机接收从四个MAX1490A传输过来的数据。MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种通讯转换器，特别涉及一种将RS422串行通讯转化为CAN总线的转化器。

技术介绍

20年来电子计算机技术迅速发展，并得到日益完善和广泛的应用，为组合导航的实时计算和控制创造了技术条件，因此，使组合导航系统的实现成为可能。由于采用多功能、多模式的体制。即将多种传感器、多模式工作方式及资料实事处理、滤波和逻辑职能等计算技术结合为一个整体，形成集成化组合导航。再有是将组合导航系统与其它系统组合在一起，如与自动航行系统、避碰系统、舰船控制系统及通讯监视、作战指挥系统等的组合，已完成导航以外的更广泛的功能，这将是未来所有舰船发展的方向。那么将如此多的器件与系统连接起来而形成一个完整的大系统，可以相互协调而同一工作，在连接上就要采用总线结构。总线将舰船上各个导航设备按照一定的结构连接起来，使其能相互通讯，从而使各个设备充分发挥它们的功能，更易于工作人员的控制，提高导航控制的自动化。RS422总线和CAN总线就是广泛采取的两种总线结构。它们都属于串行总线，都具有良好的通讯能力。但RS422总线无论是连接方式、通讯距离、通讯效果、错误检测方面都不如CAN，因此需要将RS422转化为CAN总线。

技术实现思路

本专利技术的目的是提供一种可以应用到组合导航系统中的可以将RS422转化为CAN总线的转换器，从而提高组合导航系统的通许距离、通讯效果。
本专利技术的目的是这样实现的：
用一片C8051F040单片机作为转化器的中心芯片，它来完成转换器的中心工作.它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议的转换；三适当系统遇到软件或硬件故障时，能重新自动复位，使其能在无人情况下更加稳定地自动工作。PCA82C50是飞利浦公司的CANX总线收发接口电路，借此可扩大在负载能力，可支持多大110个节点相连接。串行接收发送方面一片TL16C554C串行通讯扩展单片机接收从四个MAX1490A传输过来的数据。MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换。
硬件部分转换器能把符合RS485/RS422的标准的逻辑电平和符合CAN逻辑的电平相互转换，从软件考虑，桥接器应能把按RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换。芯片MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换，芯片TL16C554完成异步通讯串行通讯口的扩展，CF8051F040是带CAN控制器的通讯模块，它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议；三是充当看门狗，自动复位。PCA82C50是飞利浦公司的CAN总线收发接口电路，扩大在负载能力。
软件部分的功能主要就是等待、判断和处理由有CAN总线和RS422上的节点发送和接受数据，由于系统要求实时性较强，因此不采用查询方式，而采用中断方式。当有CAN中断发生时，首先是判断是接受数据还是发送数据，如果是发送数据，则将由RS422上传过来的数据线存入51片内对应的存储区，然后发送到CAN的数据缓冲区；如果是接受数据，则首先判断是发送那个MAX1490A，然后将其数据存入相应的数据存储区，并将数据发送到TL16C554片内，选择好串口后，由所选择MAX1490A由TTL转换成RS422总线逻辑电平，传输到智能仪表等用RS422传输的数据。当有外部中断发生时，要判断是哪路MAX1490A发送过来的数据，然后选通该路，将串行数据发送到其对应的数据存储区内，并发送到CAN的数据缓冲区发送到CAN的其它需要此数据的节点。
系统的初始化部分包括：设置时钟频率，设置C8051F040芯片断口的工作方式，清空51CAN模块中所有CAN保温对象，初始化CAN发送对象，初始化CAN接收对象，启动CAN，初始化通讯扩展芯片TL16C554。
本专利技术的优点：
1、CAN为多主方式工作，网络上任意节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息，而从不分主从，通信方式灵活，且无需站地址等信息。利用这一特点可方便的构成多机备份系统。
2、CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送数据，而无需专门的“调度”。
3、采用短帧结构，通讯距离短，受干扰率低，具有极好的检测效果。
附图说明
图1为本专利技术的软件流程图；
图2为本专利技术系统初始化流程图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：
结合图1，图1为本专利技术的软件流程图。用一片C8051F040单片机作为转化器的中心芯片，它来完成转换器的中心工作.它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议的转换；三适当系统遇到软件或硬件故障时，能重新自动复位，使其能在无人情况下更加稳定地自动工作。PCA82C50是飞利浦公司的CANX总线收发接口电路，借此可扩大在负载能力，可支持多大110个节点相连接。串行接收发送方面一片TL16C554C串行通讯扩展单片机接收从四个MAX1490A传输过来的数据。MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换。
硬件部分转换器能把符合RS485/RS422的标准的逻辑电平和符合CAN逻辑的电平相互转换，从软件考虑，桥接器应能把按RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换。芯片MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换，芯片TL16C554完成异步通讯串行通讯口的扩展，CF8051F040是带CAN控制器的通讯模块，它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议；三是充当看门狗，自动复位。PCA82C50是飞利浦公司的CAN总线收发接口电路，扩大在负载能力。
结合图2，图2为本专利技术系统初始化流程图。软件部分的功能主要就是等待、判断和处理由有CAN总线和RS422上的节点发送和接受数据，由于系统要求实时性较强，因此不采用查询方式，而采用中断方式。当有CAN中断发生时，首先是判断是接受数据还是发送数据，如果是发送数据，则将由RS422上传过来的数据线存入51片内对应的存储区，然后发送到CAN的数据缓冲区；如果是接受数据，则首先判断是发送那个MAX1490A，然后将其数据存入相应的数据存储区，并将数据发送到TL16C554片内，选择好串口后，由所选择MAX1490A由TTL转换成RS422总线逻辑电平，传输到智能仪表等用RS422传输的数据。当有外部中断发生时，要判断是哪路MAX1490A发送过来的数据，然后选通该路，将串行数据发送到其对应的数据存储区内，并发送到CAN的数据缓冲区发送到CAN的其它需要此数据的节点。
系统的初始化部分包括：设置时钟频率，设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
RS422‑CAN总线转换器，其特征是用一片C8051F040单片机作为转化器的中心芯片，它来完成转换器的中心工作；它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议的转换；三适当系统遇到软件或硬件故障时，能重新自动复位，使其能在无人情况下更加稳定地自动工作；PCA82C50是飞利浦公司的CANX总线收发接口电路，借此可扩大在负载能力，可支持多大110个节点相连接；串行接收发送方面一片TL16C554C串行通讯扩展单片机接收从四个MAX1490A传输过来的数据；MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换。

【技术特征摘要】
1.RS422-CAN总线转换器，其特征是用一片C8051F040单片机作为转化器的中心芯片，它来完成转换器的中心工作；它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议的转换；三适当系统遇到软件或硬件故障时，能重新自动复位，使其能在无人情况下更加稳定地自动工作；PCA82C50是飞利浦公司的CANX总线收发接口电路，借此可扩大在负载能力，可支持多大110个节点相连接；串行接收发送方面一片TL16C554C串行通讯扩展单片机接收从四个MAX1490A传输过来的数据；MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换。
2.根据权利要求1所述的RS422-CAN总线转换器，其特征是硬件部分转换器能把符合RS485/RS422的标准的逻辑电平和符合CAN逻辑的电平相互转换，从软件考虑，桥接器应能把按RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；芯片MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换，芯片TL16C554完成异步通讯串行通讯口的扩展，CF8051F040是带CAN控制器的通讯模块，它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，
申请(专利权)人：哈尔滨米米米业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23