协议转换装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种协议转换装置及系统，应用于第一协议模块和第二协议模块之间，所述协议转换装置包括：处理模块，被配置为实现第一协议模块的应用层协议，并实现第二协议模块的协议栈功能；协议控制模块，被配置为实现第一协议模块的物理层协议和第一协议模块的数据链路层协议；电路模块，被配置为实现处理模块与第二协议模块的通信；以及可编辑模块，被配置为实现电路模块与处理模块之间的高速串行接口。处理模块分别与协议控制模块和可编辑模块连接，可编辑模块与电路模块连接。本实用新型专利技术能够将第一协议模块和第二协议模块进行数据通信。

Protocol conversion device and system

【技术实现步骤摘要】
协议转换装置及系统
本技术涉及工业自动化控制
，尤其涉及一种协议转换装置及系统。
技术介绍
目前，以太网控制自动化技术(EthernetControlAutomationTechnology，以下简称EtherCAT)最初是在2003年由德国倍福自动化有限公司(BeckhoffAutomationGmbH)基于以太网技术提出的一种实时工业以太网技术，该技术不仅具有高速和高数据有效率的特点，还具有控制周期短、网络实时性高、拓扑结构灵活多样、配置简便等优点，上述优点使其市场占有率和客户认可度不断提高。该技术采用主从式结构，主站具有总线控制权，主站按照控制周期下发报文，数据帧遍历所有的第一协议模块设备，每个第一协议模块设备在数据帧经过时寻址到本站报文，根据数据帧中的命令写入数据或者读入数据到报文中指定位置。直到数据帧访问到整个总线中的最后一个第一协议模块。但是，在工程现场中，载在一些采用EtherCAT的系统中往往已经安装了一些装置，如变送器、执行器、记录仪表等，这些装置通常不具备EtherCAT接口，所以无法直接接入到EtherCAT网络中。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供的协议转换装置及系统，其中所述协议转换装置能够将第一协议模块和第二协议模块进行数据通信。第一方面，本技术提供一种协议转换装置，应用于第一协议模块和第二协议模块之间，包括：处理模块，被配置为实现第一协议模块的应用层协议，并实现第二协议模块的协议栈功能；协议控制模块，被配置为实现第一协议模块的物理层协议和第一协议模块的数据链路层协议；电路模块，被配置为实现所述处理模块与第二协议模块的通信；以及可编辑模块，被配置为实现所述电路模块与所述处理模块之间的高速串行接口；所述处理模块分别与所述协议控制模块和所述可编辑模块连接，所述可编辑模块与所述电路模块连接。可选地，所述第一协议模块包括EtherCAT协议，所述第二协议模块包括ProfibusDP协议。可选地，所述处理模块包括：SPARCV8架构的微处理器。可选地，所述协议转换装置还包括：存储模块，被配置为存储所述协议控制模块的初始化配置信息和所述协议控制模块在工作模式下的配置信息。可选地，所述协议转换装置还包括：背板接口模块，被配置为实现协议控制模块与所述第一协议模块的之间的通信。可选地，所述协议转换装置还包括：供电模块，被配置为对所述协议转换装置进行供电。可选地，所述背板接口模块进一步被配置为，为所述供电模块提供电源。可选地，所述处理模块通过SPI总线与所述协议控制模块连接。第二方面，本技术提供一种协议转换系统，包括：如上所述的协议转换装置、第一协议模块和至少一个第二协议模块，所述协议转换装置分别与所述第一协议模块和所述至少一个第二协议模块连接。可选地，所述第二协议模块包括ProfibusDP协议；所述协议转换装置的电路模块通过485总线与所述至少一个第二协议模块连接。本技术实施例提供的协议转换装置及系统，其中所述协议转换装置将所述处理模块与可编辑模块相结合，进而能够使得所述第二协议模块更加灵活方便的与所述处理模块进行数据传递，同时再通过所述协议控制模块则能够将两个拥有不同应用层协议的第一协议模块和第二协议模块进行数据通信。附图说明图1为本申请实施例的协议转换装置的示意性结构图；图2为本申请实施例的协议转换系统的示意性结构图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。第一方面，结合图1，本技术提供一种协议转换装置100，在本实施例中，所述协议转换模为网关，应用于第一协议模块和第二协议模块之间，其中，所述第一协议模块包括第一协议，所述第二协议模块包括第二协议，所述第一协议与所述第二协议均包括不同的应用层协议、物理层协议以及数据链路层协议。所述协议转换装置100包括：处理模块101，被配置为实现第一协议模块的应用层协议，并实现第二协议模块的协议栈功能；协议控制模块102，被配置为实现第一协议模块的物理层协议和第一协议模块的数据链路层协议；电路模块103，被配置为实现所述处理模块101与第二协议模块的通信；以及可编辑模块104，被配置为实现所述电路模块103与所述处理模块101之间的高速串行接口。其中，所述处理模块101分别与所述协议控制模块102和所述可编辑模块104连接，所述可编辑模块104与所述电路模块103连接。所述电路模块103通过双绞线与所述第二协议模块连接。所述协议转换装置100将所述处理模块101与可编辑模块104相结合，进而能够使得所述第二协议模块更加灵活方便的与所述处理模块101进行数据传递，同时再通过所述协议控制模块102则能够将两个拥有不同协议的第一协议模块和第二协议模块进行数据通信。所述协议转换装置100还包括：DB9接口105，用于将所述第二协议模块与所述电路模块103连接。所述第一协议为EtherCAT协议，所述第二协议为ProfibusDP(ProfibusDecentralizedPeriphery，分散外围设备)协议。在本实施例中，所述第一协议模块为EtherCAT从站，所述第二协议模块为ProfibusDP主站。在本实施例，所述可编辑模块104为FPGA，且FPGA采用国产芯片，主要实现高速串口和定时器的相关功能。由于ProfibusDP通信的速率很快，一般情况下在12MHz左右，因此用FPGA来实现高速串口，能够保证处理模块101与外部ProfibusDP设备进行稳定的数据通信，进一步提高所述协议转换装置100的安全系数。所述协议控制模块102为从站控制器，所述从站控制器提供两个通信接口，所述两个通信接口的物理层都采用EBUS低压差分形式，数据流从其中一个通信接口输入，从另一个通信接口输出。所述电路模块103包括RS485电路。所述RS485电路主要包括485转换芯片以及相关的外围电路，在连接到DB9接口105上后，ProfibusDP的接口也是485接口，如此能够将所述协议转换装置100与ProfibusDP连接到一起，以实现485通信。所述处理模块101包括：SPARCV8架构的微处理器。在本实施例中，所述处理模块101为国产的SPARCV8架构的微处理器，以控制ProfibusDP，完成对采集数据的处理和对输出信号的控制等。如此能够提高所述协议转换装置100的安全系数。所述协议转换装置100还包括：存储模块106，被配置为存储所述协议控制模块102的初始化配置信息和所述协本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种协议转换装置，应用于第一协议模块和第二协议模块之间，其特征在于，所述协议转换装置包括：/n处理模块，被配置为实现第一协议模块的应用层协议，并实现第二协议模块的协议栈功能；/n协议控制模块，被配置为实现第一协议模块的物理层协议和第一协议模块的数据链路层协议；/n电路模块，被配置为实现所述处理模块与第二协议模块的通信；以及/n可编辑模块，被配置为实现所述电路模块与所述处理模块之间的高速串行接口；/n所述处理模块分别与所述协议控制模块和所述可编辑模块连接，所述可编辑模块与所述电路模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种协议转换装置，应用于第一协议模块和第二协议模块之间，其特征在于，所述协议转换装置包括：
处理模块，被配置为实现第一协议模块的应用层协议，并实现第二协议模块的协议栈功能；
协议控制模块，被配置为实现第一协议模块的物理层协议和第一协议模块的数据链路层协议；
电路模块，被配置为实现所述处理模块与第二协议模块的通信；以及
可编辑模块，被配置为实现所述电路模块与所述处理模块之间的高速串行接口；
所述处理模块分别与所述协议控制模块和所述可编辑模块连接，所述可编辑模块与所述电路模块连接。


2.根据权利要求1所述的协议转换装置，其特征在于，所述第一协议模块包括EtherCAT协议，所述第二协议模块包括ProfibusDP协议。


3.根据权利要求1所述的协议转换装置，其特征在于，所述处理模块包括：SPARCV8架构的微处理器。


4.根据权利要求1所述的协议转换装置，其特征在于，所述协议转换装置还包括：存储模块，被配置为存储所述协议控制模块的初始化配置信息和所述协议控制模块在工作模式下的配置信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德政，林浩，陈海，张彪，王营营，郭肖旺，赵乾伟，孙少乙，
申请(专利权)人：中电智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11