一种基于Arcnet串口服务器制造技术

本发明专利技术提供了一种Arcnet串口服务器，包括CPU、Arcnet协议芯片、串口协议芯片、console接口和电平转换电路，其中CPU分别与Arcnet协议芯片、串口协议芯片和console接口相连；电平转换电路与串口协议芯片相连；本发明专利技术还提供了Arcnet数据和串口数据之间的转换方法，同时还提供了一种基于Arcnet串口服务器的通信系统，本发明专利技术采用了简单的协议，降低了串口扩展的开发难度，提高了服务器的处理性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及串口通信及协议转换
，特别涉及一种Arcnet串口服务器。
技术介绍
UART，通用异步串口(以下简称串口)是工业中应用最广泛的一种接口，实现简单，方便快捷，一般单片机、工控机都会集成1-2个串口，很多传感器也都使用串口与上位机进行通信。但是串口对总线的支持并不是很好，在大量使用串口的场合下，就需要一种设备，可以将某种高速总线转换成多个串口，即串口服务器。目前市场上用的比较多的串口服务器采集用以太网转串口的方式，还有部分产品采用USB接口转串口的方式。对于目前应用较为广泛的以太网串口服务器、USB串口服务器，协议非常复杂，如果自己开发的话一般都用计算机或者高性能32位处理器加嵌入式操作系统来实现。对于一般8位、16位单片机，开发难度大，而且由于协议的开销，处理性能受到很大影响。
技术实现思路
(一 )所要解决的技术问题本专利技术通过提供一种Arcnet串口服务器及基于此串口服务器的级联，解决了串口扩展中协议复杂，开发难度大，处理性能差的问题。(二)技术方案本专利技术提供了一种Arcnet串口服务器，该串口服务器包括CPU、Arcnet协议芯片、串口协议芯片、console接口和电平转换电路；其中所述CPU分别与Arcnet协议芯片、串口协议芯片和console接口相连，用于进行Arcnet协议与串口协议之间的数据转换；所述Arcnet协议芯片，用于基于Arcnet协议接收和发送Arcnet数据；所述串口协议芯片，用于接收和发送串口数据；所述电平转换电路，与串口协议芯片相连，用于对串口数据进行电平信号转换；所述console接口，用于配置参数；优选的，该串口服务器还包括R0M，所述ROM与CPU相连，用于存储所配置的参数。优选的，该串口服务器还包括Arcnet接口，所述Arcnet接口一端与Arcnet协议芯片相连，另一端连接上位机或总线，用于传输数据。优选的，所述Arcnet数据的数据包包括如下字段巾贞头、串口数量、串口号、数据长度、数据和帧尾字段。优选的,所述console接口为单片机上集成的接口。本专利技术还提供了一种将Arcnet数据转换为串口数据的方法，该方法包括SI、采用中断方式接收Arcnet数据，并对Arcnet数据进行巾贞头尾、CRC校验,校验正确后，根据Arcnet数据的数据包内部协议，对Arcnet数据的数据包进行分解，解析出各个串口所需要的数据，放入串口发送缓冲区内；S2、采用中断方式，判断串口协议芯片是否发送空中断信号，如果是，并且串口发送缓冲区有数据，则进行数据发送；本专利技术还提供了一种将串口数据转换为Arcnet数据的方法，该方法包括A、采用中断方式接收串口数据，并存入串口接收缓冲区内；B、采用周期轮循的方式，每个周期开始从第一个使能的串口查询，判断串口接收缓冲区是否有数据，如果有数据，则根据Arcnet数据的数据包内部协议，将数据存放入Arcnet发送数据缓冲区内，然后查询下一个使能的串口，直到查询到最后一个使能串口，将收到的串口数据整体打包，进行发送。本专利技术还提供了一种基于Arcnet串口服务器的通信系统，其特征在于，包括Arcnet总线、上位机、多个所述的Arcnet串口服务器，所述多个Arcnet串口服务器并联在Arcnet总线上,所述Arcnet总线连接所述上位机。优选的，Arcnet总线采用双绞线。(三)有益效果I、因为协议也比较简单，采用普通的单片机就可以实现，硬件开发成本、软件开发成本都会大大降低。2、采用新的串口服务器级联方式，非常适合串口设备比较多、布置位置比较分散的场合。附图说明图I为Arcnet串口服务器的主要结构组成图；图2为Arcnet串口服务器的具体结构示意图；图3为Arcnet数据的数据包内部协议字段示意图；图4为Arcnet数据接收流程图；图5为Arcnet数据发送流程图；图6为基于Arcnet串口协议的通彳目系统不意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种Arcnet串口服务器，这种服务器可提供一种协议简单的高速通信接口并实现串口的扩展。如图I所示，Arcnet串口服务器的主要结构包括CPU、Arcnet协议芯片、串口协议芯片、console接口和电平转换电路；连接方式为其中CPU分别与Arcnet协议芯片、串口协议芯片和console接口相连，用于进行Arcnet协议与串口协议之间的数据转换；所述Arcnet协议芯片，用于基于Arcnet协议接收和发送Arcnet数据；所述串口协议芯片，用于接收和发送串口数据；所述电平转换电路，与串口协议芯片相连，用于对串口数据进行电平信号转换；所述console接口，用于配置参数；其中该串口服务器还包括R0M，所述ROM与CPU相连，用于存储所配置的参数。该串口服务器还包括Arcnet接口，所述Arcnet接口一端与Arcnet协议芯片相连，另一端连接上位机或总线，用于传输数据。所述Arcnet数据的数据包包括如下字段帧头、串口数量、串口号、数据长度、数据和帧尾字段。所述console接口为单片机上集成的接口。Arcnet协议比较简单，采用普通的单片机就可以实现，硬件开发成本、软件开发成本大大降低。一种将Arcnet数据转换为串口数据的方法，该方法包括SI、采用中断方式接收Arcnet数据，并对Arcnet数据进行巾贞头尾、CRC校验,校验正确后，根据Arcnet协议和串口协议，对Arcnet数据的数据包进行分解，解析出各个串口所需要的数据，放入串口发送缓冲区内；S2、采用中断方式，判断串口协议芯片是否发送空中断信号，如果判断发送了空中断信号，并且串口发送缓冲区有数据，则进行数据发送；一种将串口数据转换为Arcnet数据的方法，该方法包括A、采用中断方式接收串口数据，并存入串口接收缓冲区内；B、采用周期轮循的方式，每个周期开始从第一个使能的串口开始查询，判断串口接收缓冲区是否有数据，如果有数据，则根据Arcnet协议和串口协议，读取数据添加头信息并将其放入Arcnet发送数据缓冲区内，然后查询下一个使能的串口，直到查询到最后一个使能串口，将收到的串口数据整体打包，进行发送。本专利技术还提供了一种基于Arcnet串口服务器的通信系统，其特征在于，包括Arcnet总线、上位机、多个所述的Arcnet串口服务器，所述多个Arcnet串口服务器并联在Arcnet总线上,所述Arcnet总线连接所述上位机。该通信系统采用串口服务器级联方式，实现串口的扩展，非常适合串口设备比较多、布置位置比较分散的场合。优选的，Arcnet总线采用双绞线。具体的，Arcnet串口服务器的具体结构如图2所示为Arcnet串口服务器硬件上主要由CPU、Arcnet协议芯片、串口协议芯片、console接口、ROM、电平转换电路和Arcnet接口组成。其中CPU分别与Arcnet协议芯片、串口协议芯片、ROM和console接口相连，串口协议芯片与电平转换电路相连，Arcnet协议芯片与Arcnet接口相连。CPU,因为Arcnet协议是基于链路层的协议，而且协议都已经集成在Arcnet协议芯片内部，采用普通的单片机就可以很好的实现。Arcnet协议芯片采用SMSC公司的C0M20022芯片，最高支持IOMBps Arcnet。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Arcnet串口服务器，其特征在于，该串口服务器包括：CPU、Arcnet协议芯片、串口协议芯片、console接口和电平转换电路；？其中所述CPU分别与Arcnet协议芯片、串口协议芯片和console接口相连，用于进行Arcnet协议与串口协议之间的数据转换；？所述Arcnet协议芯片，用于基于Arcnet协议接收和发送Arcnet数据；？所述串口协议芯片，用于接收和发送串口数据；？所述电平转换电路，与串口协议芯片相连，用于对串口数据进行电平信号转换；？所述console接口，用于配置参数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栾庆文，李超，
申请(专利权)人：北京交控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：