一种基于国产芯片的串口-以太网协议转换系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于国产芯片的串口‑以太网协议转换系统及方法。系统硬件采用全自主芯片：JS32F407 MCU、JDP83848 PHY芯片及JS74401电源管理芯片，通过RMII接口直连构建国产化硬件平台；软件层面定制LWIP协议栈，融合IEEE 1588 v2协议，利用JS32F407的硬件时间戳引擎实现亚微秒级时钟同步。本发明专利技术的系统及方法包括以下优点，JS74401芯片集成软启动与多级保护电路，支持‑50℃~105℃宽温域及±15%电压波动；通过帧头分离技术，支持115200bps高波特率无丢包传输；通过堆叠设计缩减体积，适用于边缘网关等紧凑场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信，尤其是指基于一种基于国产芯片的串口-以太网协议转换系统及方法。

技术介绍

1、在工业自动化与物联网（iiot）领域，串行通信接口（rs232/rs485）因接口简单、成本低廉及设备兼容性广，长期作为现场设备数据交互的基础协议。然而，随着智能物联网（iiot）的快速发展，传统串口通信在传输距离、网络拓扑灵活性及远程管理能力等方面存在显著局限性。以太网技术凭借其高带宽、低延迟及标准化协议栈（如tcp/ip）优势，已成为工业网络化的核心基础设施。因此，实现串口设备与以太网的深度融合，既是工业设备智能化升级的关键需求，也是构建分布式控制系统（dcs）与边缘计算节点的技术基础。

2、现有技术中，串口至以太网的数据转换模块多基于通用微控制器（mcu）与外置物理层（phy）芯片架构，通过协议封装实现数据透传。然而，此类方案在工业级可靠性、实时性及安全性方面存在明显不足，例如缺乏对ieee 1588精确时间协议（ptp）的支持，导致多设备时钟同步困难；此外，传统设计依赖进口芯片，供应链风险高，且电源管理模块冗余度高，难以满足紧凑型工业设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于国产芯片的串口-以太网协议转换方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于国产芯片的串口-以太网协议转换方法，其特征在于：所述步骤S4设备配置中波特率设置支持动态切换：JS32F407接收9600/19200/38400/115200bps指令；即时调整串口处理单元的时钟分频寄存器。

3.根据权利要求1所述的基于国产芯片的串口-以太网协议转换方法，其特征在于：所述步骤S5与步骤S06的数据转换采用帧头分离技术，其中网口转串口：JS32F407识别TCP/IP帧头中的目的UART通道号；串口转网口：添加包含源设备ID的以太网帧头。...

【技术特征摘要】

1.一种基于国产芯片的串口-以太网协议转换方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于国产芯片的串口-以太网协议转换方法，其特征在于：所述步骤s4设备配置中波特率设置支持动态切换：js32f407接收9600/19200/38400/115200bps指令；即时调整串口处理单元的时钟分频寄存器。

3.根据权利要求1所述的基于国产芯片的串口-以太网协议转换方法，其特征在于：所述步骤s5与步骤s06的数据转换采用帧头分离技术，其中网口转串口：js32f407识别tcp/ip帧头中的目的uart通道号；串口转网口：添加包含源设备id的以太网帧头。

4.一种基于国产芯片的串口-以太网协议转换系统，服务于权利要求1～3中任一所述基于国产芯片的串口-以太网协议转换方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的基于国产芯片的串口-以太网协议转换系统，其特征在于：所述电源管理单元（4）包含：

6.根据权利要求4所述的基于国...

【专利技术属性】
技术研发人员：周智，李兆星，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：