多协议转换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多协议转换器，包括有微处理器，所述微处理器通过其多个端口包括分别连接有以太网接口电路、CAN局域网通信模块、485通信模块、Wiegand驱动模块、1-Wire通信模块。本实用新型专利技术多协议转换器复用性好，辅以适合的协议转换软件及方法，可帮助PC机与各种采用不同协议的设备间实现数据信息交互，尤其适合应用于停车场车位管理系统，便于与以太网相连的PC机和车位信息采集器、显示屏、道闸、栏杆机、读卡器、温湿度传感器等分别采用CAN、485、1-Wire、Wiegand总线的多种设备间进行数据信息交互管理。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业协议转换设备，更具体地说是涉及一种多协议转换器。
技术介绍
2007年，国际电工委员会发布第四版IEC61158现场总线标准，采纳了 20种总线作为国际标准。不同现场总线有不同的应用领域，没有一种适用于所有控制领域的现场总线标准。各现场总线协议之间不完全兼容，导致不同现场总线协议上的用户设备不能直接通信。目前常用的解决方法是采用工控机加现场总线接口卡来实现总线通信，不过这种方案的缺点是成本高，开发周期长。目前在现场总线领域，广泛应用的总线有CAN、485、l_Wire、Wiegand等。不同的现 场总线传输介质不一样，对应的硬件接口电路也不同，运行的通信协议各异。例如在停车场车位管理时，为了提供准确、高效、便捷的管理及服务，PC机需要与多种设备(如车位信息采集器、显示屏、道闸、栏杆机、读卡器、温湿度传感器等)进行数据信息交互，然而由于这些设备都有着各自不同的通信方式以及通信协议，无法直接与PC机所处的以太网直接连接。现有技术中，协议转换器仅有I路CAN与以太网相互转发，或者仅有I路485与以太网相互转发，无法满足多协议、多线路间的数据转发。为实现不同协议的转换，需要设计新的协议转换器。
技术实现思路
本技术的目的，即在于提供一种可实现以太网协议与CAN、485、WiegancUl-Wire、SPI等多种协议间的数据转换的多协议转换器，该多协议转换器尤其适用于类似停车场车位引导系统这样的、需要采用PC机与多种采用不同协议的设备(以停车场车位引导系统为例，可能涉及的设备有车位信息采集器、显示屏、道闸、栏杆机、读器卡、温湿度传感器等)之间进行数据信息交互的应用系统。本技术多协议转换器，包括有微处理器，所述微处理器通过其多个端口包括分别连接有以太网接口电路、CAN局域网通信模块、485通信模块、Wiegand驱动模块、I-Wire通信模块；所述以太网接口电路，其一侧端口连接所述微处理器的MII/RMII接口，另一侧端口设有用于与以太网相连接的RJ45接口 ；所述CAN局域网通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的CAN通信接口，另一侧端口设有用于与CAN局域网总线相连接的CAN接口 ；所述485通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的串口，另一侧端口设有用于与485总线相连接的485接口；所述Wiegand驱动模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O 口，另一侧端口用于与Wiegand总线相连接；所述I-Wire通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O 口，另一侧端口用于与I-Wire总线相连接；所述微处理器还连接有SPI接口，用于外接无线通信模块。为预防雷电瞬变等干扰损坏器件，所述各通信模块中优选地还设有总线保护电路。所述总线保护电路，可参鉴采用现有技术。本技术多协议转换器中所述微处理器的具体选型，本领域技术人员可以根据上述方案结合实际功能需要自行选用，例如可采用32位单片机。为防止微处理器的供电电源线反接造成元器件损坏，作为对上述多协议转换器技术方案的改进，所述微处理器的电源输入端与所述微处理器的供电直流电源之间，还包括串接有电源输入保护电路供电直流电源的正极串接保险丝后，直接或经降压后间接地连接到所述微处理器的电源输入端正极；供电直流电源的负极，连接到一 N沟道增强型场效应管的漏极；该场效应管的源极接所述微处理器的接地端，其栅极串接一电阻后也直接或经降压后间接地连接到所述微处理器的电源输入端正极。·由上面的技术方案可知，本技术多协议转换器复用性好，辅以适合的协议转换软件及方法，可帮助PC机与各种采用不同协议的设备间实现数据信息交互，尤其适合应用于停车场车位管理系统，便于与以太网相连的PC机和车位信息采集器、显示屏、道闸、栏杆机、读卡器、温湿度传感器等分别采用CAN、485、WiegandU-Wire总线的多种设备间进行数据信息交互管理。附图说明图I是本技术多协议转换器及其应用于停车场车位管理时的一个实施例的组网结构示意框图。图2是本技术多协议转换器中的电源输入保护电路的一个实施例的原理示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术多协议转换器及其应用作进一步的说明。图I是本技术多协议转换器应用于停车场车位管理时的一个实施例的组网结构示意框图。图I的虚框中，即为本技术多协议转换器的组成示意框图。如图所示的多协议转换器实施例，包括有微处理器(CPU)及与微处理器相应端口相连的以太网接口电路、Wiegand驱动模块、485通信模块、CAN局域网通信模块、I-Wire通信模块、SPI接口及功能设定模块；辅以适合的协议转换软件及算法，微处理器与相应通信模块或接口电路相配合，完成以太网协议与Wiegand协议、以太网协议与458协议、以太网协议与CAN协议、以太网协议与I-Wire协议、以太网协议与SPI协议等多种协议间的数据转换，并通过相应端口转发数据。具体地所述微处理器，其具体选型可由本领域技术人员根据本技术方案结合实际功能需要自行选用，例如可采用32位单片机；所述以太网接口电路，其一侧端口连接所述微处理器的MII/RMII接口，其另一侧端口设有用于与以太网相连接的RJ45接口，便于实现与PC机(通常作为后台管理终端)的互连；所述以太网接口电路包括有I个10M/100M自适应PHY芯片及以太网网络变压器，所述PHY芯片通过所述以太网网络变压器连接RJ45接口，并通过该RJ45接口与以太网相连接，以便于本技术多协议转换器的所述微处理器与连在以太网上的PC机进行通信，接收所述PC机的指令及上传各种数据。所述CAN局域网通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的CAN通信接口，另一侧端口设有用于与CAN局域网总线相连接的CAN接口。本技术多协议转换器应用于停车场车位管理时，可根据需要设置多个所述CAN局域网通信模块(图I所示的实施例中采用了 2个CAN局域网通信模块)，每个CAN局域网通信模块与若干个车位信息采集器(图I的实施例中采用的是超声波车位信息采集器)连接。所述局域网通信模块设计支持CAN2. OA或CAN2. OB协议。当PC机需要得到车位信息采集器采集的数据时，首先通过以太网将指令传达给以太网接口电路进而输入到多协议转换器的CPU中，CPU通过软件算法 完成“以太网一CAN”的协议转换，将指令输出到CAN局域网通信模块；然后，CAN局域网通信模块通过CAN局域网总线将PC机所传达的指令下发给车位信息采集器。接收车位信息采集器所采集到的数据时，车位信息采集器将数据通过CAN局域网总线上传给CPU，CPU通过软件算法完成“CAN—以太网”的协议转换后，输出给以太网接口电路，由以太网接口电路通过以太网上传给PC机。所述485通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的串口，另一侧端口设有用于与485总线相连接的485接口；图I的本技术多协议转换器应用于停车场车位管理的实施例中，设置有两个485通信模块，并设计其支持MODBUS通信协议；多协议转换器的CPU通过这两个485通信模块连接基于MODBUS通信协议标准的各485设备，如多个LED显示屏、道闸、栏杆机等。当需要操作相应的485设备时，PC机可以通过以太网将指令传达给以太网接口电本文档来自技高网...

【技术保护点】
多协议转换器，包括有微处理器，其特征在于：所述微处理器通过其多个端口包括分别连接有以太网接口电路、CAN局域网通信模块、485通信模块、Wiegand驱动模块、1？Wire通信模块；所述以太网接口电路，其一侧端口连接所述微处理器的MII/RMII接口，另一侧端口设有用于与以太网相连接的RJ45接口；所述CAN局域网通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的CAN通信接口，另一侧端口设有用于与CAN局域网总线相连接的CAN接口；所述485通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的串口，另一侧端口设有用于与485总线相连接的485接口；所述Wiegand驱动模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O口，另一侧端口用于与Wiegand总线相连接；所述1？Wire通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O口，另一侧端口用于与1？Wire总线相连接；所述微处理器还连接有SPI接口，用于外接无线通信模块。

【技术特征摘要】
1.多协议转换器，包括有微处理器，其特征在于所述微处理器通过其多个端口包括分别连接有以太网接口电路、CAN局域网通信模块、485通信模块、Wiegand驱动模块、I-Wire通信模块； 所述以太网接口电路，其一侧端口连接所述微处理器的MII/RMII接口，另一侧端口设有用于与以太网相连接的RJ45接口 ； 所述CAN局域网通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的CAN通信接口，另一侧端口设有用于与CAN局域网总线相连接的CAN接口； 所述485通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的串口，另一侧端口设有用于与485总线相连接的485接口 ； 所述Wiegand驱动模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O 口，另一侧端口用于与Wiegand总线相连接； 所述I-Wire通信模块，其一侧端...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓明，
申请(专利权)人：广西南宁泰森电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：