一种模块式多数据转换装置制造方法及图纸

一种模块式多数据转换装置，其模块式多数据转换装置由由基于ARMCortex核微处理器的核心控制模块、电源模块、设置键盘模块、LCD显示模块和可选的通讯模块：蓝牙模块、Zigbee模块、CAN模块、RS485模块、Profibus模块组成。该模块式多数据转换装置可以根据实际需要在ARMCortex核微处理器的核心控制模块的通讯接口上接插可选的通讯模块，以实现多种通讯数据间的数据格式转换和数据传输。本装置采用基于ARMCortex核的高性能微处理器为核心控制芯片的设计方案，硬件上采用具有可裁剪性的模块式安装方式，同时利用ARMCortex核微处理器高速的处理特性，很方便地实现多种通讯数据间的数据转换和数据传输功能，具有处理响应速度快、体积小、较高的灵活性、较强的环境适应性等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种模块式多数据转换装置
本技术属于一种基于ARM Cortex核微处理器的多数据通讯转换的
。特别是一种模块式安装、多数据转换的装置。
技术介绍
现场总线是应用在工业生产现场测量控制设备之间、现场测量控制设备与控制室之间双向串行多节点数字通讯系统。目前现场总线技术、工业以太网和无线通讯技术在工业生产领域中得到了广泛的应用，工业现场控制网络现已成为工业控制过程系统中必不可少的组成部分，但这带来工业生产现场中多种通讯总线协议、多种行业通信标准并存的问题。目前国内外市场上已有的不同功能的数据转换器产品，如研华股份有限公司的ADAM-4520隔离型RS232/RS485转换器；北京鼎实创新科技有限公司的RS232/485转Profibus和RS232/485转CAN的总线接口产品；“一种双现场总线接口转换器”(CN200810048932.8)的技术、“HBS总线通信协议与RS-485总线通信协议的双向通信转换方法”(CN201010140325.1)的技术、“一种智能开关电源通信协议转换器”(CN200620155551.6)的技术、“通信协议接口系统及方法”(CN200610003054.9)的技术、“基于ARM的多串口通信协议转换器”(CN201220398667.8)的技术、“无线传感器网络接入Modbus总线的网关通信协议转换方法”(CN201010529440.8)的技术等。这些技术研究和产品在数据转换应用上取得了一定的进展，但是其接口在转换功能仍不能满足工业过程控制领域中多现场总线控制网络数据转换的需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于ARM Cortex核微处理器的、硬件采用可裁剪的模块式安装、体积小的模块式多数据转换装置，本技术基于ARM Cortex核微处理器芯片高性能的处理能力和通讯模块的硬件可裁剪性，可以根据转换功能的需要适当增加或减少通讯模块的数量，实现不同通讯协议设备间通讯数据的转换和数据传输，以实现不同总线网络设备的网络管理与资源共享，达到节省资金的目的。为了实现上述的目的，本技术的技术方案是:由基于ARM Cortex核微处理器的核心控制模块、电源模块、设置键盘模块、LCD显示模块和通讯模块组成，所述的通迅模块为蓝牙模块、Zigbee模块、CAN模块、RS485模块和Profibus模块中的两种或多种模块，该转换装置可以根据需要在ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的通讯接口上接插可选的通讯模块，很方便地实现多种通讯数据间的数据格式转换和数据传输的功能。其中:ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的电压输入端与电源模块的电压输出端连接；设置键盘模块的键盘输出端与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的ARMCortex核微处理器的键盘输入1/0端连接；IXD显示模块的IXD控制端、IXD数据端分别与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的ARM Cortex核微处理器的LCD控制1/0端、LCD数据端连接；蓝牙模块的蓝牙控制端和蓝牙数据端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的蓝牙接口分别与ARM Cortex核微处理器的蓝牙控制I/O端和蓝牙数据端连接；Zigbee模块的Zigbee控制端和Zigbee数据端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的Zigbee接口分别与ARM Cortex核微处理器的Zigbee控制I/O端和Zigbee数据I/O端连接；CAN模块的CAN数据端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的CAN接口分别与ARM Cortex核微处理器的CAN数据端连接；RS485模块的RS485数据端和RS485控制端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的RS485接口分别与ARM Cortex核微处理器的RS485数据端和RS485控制I/O端连接；Profibus模块的Profibus控制端和Profibus数据端、Prof ibus地址端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的Profibus接口分别与ARM Cortex核微处理器的Profibus控制I/O端口、Profibus数据端、Profibus地址端连接；ARM Cortex核微处理器的串口数据端与RS232串口模块的串口数据端连接，RS232串口模块的串口数据端与RS232设备的串口数据端连接；ARM Cortex核微处理器的EEPROM数据端、EEPROM控制端与EEPROM存储器的EEPROM数据、EEPROM控制端连接；ARM Cortex核微处理器的SRAM数据端、SRAM地址端、SRAM控制I/O端口分别与SRAM存储器的SRAM数据、SRAM地址端、SRAM控制端连接。本技术所述的ARM Cortex核微处理器为ARM Cortex_M4 32位微处理器或ARM Cortex-M3 32位微处理器。本技术所述的转换装置的具体连接结构为:电源模块的电压输出端VDD、VCC分别与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的电压输入端VCC_5、VCC_3.3连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的电压输出端VCC_3.3分别与LCD显示模块的电压输入端VCC_3.3、蓝牙模块的电压输入端VCC_3.3、Zigbee模块的电压输入端VCC_3.3、CAN模块的电压输入端VCC_3.3、RS485模块的电压输入端VCC_3.3、Profibus模块的电压输入端VCC_3.3连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的电压输出端VCC_5与LCD显示模块的电压输入端VCC_5连接；电源模块的接地端GND与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的接地端GND连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的接地端GND分别与IXD显示模块的接地端GND、蓝牙模块的接地端GND, Zigbee模块的接地端GND、CAN模块的接地端GND、RS485模块的接地端GND、Profibus模块的接地端GND连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的ARM Cortex核微处理器的LCD控制I/O端口 H)3、PD4, PD5分别与IXD显示模块的IXD指令控制端RS、IXD读写控制端R/W、IXD片选端CE连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的ARM Cortex核微处理器的LCD数据端PC [0:7]与IXD显示模块的IXD数据端DB [0:7]连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的ARM Cortex核微处理器的键盘输入I/O端口 PC10、PCl1、PC12、PC13、PC14分别与设置键盘模块的键盘输出端左移键K1、右移键K2、上页键K3、下页键K4、设定键K5连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的ARMCortex核微处理器的复位输入端Reset与设置键盘模块的复位输出端Reset连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块的ARM Cortex核微处理器的蓝牙数据RXDl、TXDl分别与蓝牙接口的蓝牙数据端RXDl、TXDl连接，蓝牙接口的蓝牙数据端RXDl、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块式多数据转换装置，其特征在于：由基于ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）、电源模块、设置键盘模块、LCD显示模块和通讯模块组成，所述的通迅模块为蓝牙模块（2）、Zigbee模块（3）、CAN模块（4）、RS485模块（5）和Profibus模块（6）中的两种或多种模块，该转换装置可以根据需要在ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的通讯接口上接插可选的通讯模块，很方便地实现多种通讯数据间的数据格式转换和数据传输的功能，其中：ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的电压输入端与电源模块的电压输出端连接；设置键盘模块的键盘输出端与ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的ARM?Cortex核微处理器的键盘输入I/O端连接；LCD显示模块的LCD控制端、LCD数据端分别与ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的ARM?Cortex核微处理器的LCD控制I/O端、LCD数据端连接；蓝牙模块（2）的蓝牙控制端和蓝牙数据端通过ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的蓝牙接口分别与ARM?Cortex核微处理器的蓝牙控制I/O端和蓝牙数据端连接；Zigbee模块（3）的Zigbee控制端和Zigbee数据端通过ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的Zigbee接口分别与ARM?Cortex核微处理器的Zigbee控制I/O端和Zigbee数据I/O端连接；CAN模块（4）的CAN数据端通过ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的CAN接口分别与ARM?Cortex核微处理器的CAN数据端连接；RS485模块（5）的RS485数据端和RS485控制端通过ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的RS485接口分别与ARM?Cortex核微处理器的RS485数据端和RS485控制I/O端连接；Profibus模块（6）的Profibus控制端和Profibus数据端、Profibus地址端通过ARM?Cortex核微处理器的核心控制模块（1）的Profibus接口分别与ARM?Cortex核微处理器的Profibus控制I/O端口、Profibus数据端、Profibus地址端连接；ARM?Cortex核微处理器的串口数据端与RS232串口模块的串口数据端连接，RS232串口模块的串口数据端与RS232设备的串口数据端连接；ARM?Cortex核微处理器的EEPROM数据端、EEPROM控制端与EEPROM存储器的EEPROM数据、EEPROM控制端连接；ARM?Cortex核微处理器的SRAM数据端、SRAM地址端、SRAM控制I/O端口分别与SRAM存储器的SRAM数据、SRAM地址端、SRAM控制端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种模块式多数据转换装置，其特征在于:由基于ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)、电源模块、设置键盘模块、LCD显示模块和通讯模块组成，所述的通迅模块为蓝牙模块(2), Zigbee模块(3)、CAN模块(4)、RS485模块(5)和Profibus模块(6)中的两种或多种模块，该转换装置可以根据需要在ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的通讯接口上接插可选的通讯模块，很方便地实现多种通讯数据间的数据格式转换和数据传输的功能，其中: ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的电压输入端与电源模块的电压输出端连接；设置键盘模块的键盘输出端与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARMCortex核微处理器的键盘输入I/O端连接；IXD显示模块的IXD控制端、IXD数据端分别与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的LCD控制I/O端、IXD数据端连接；蓝牙模块(2)的蓝牙控制端和蓝牙数据端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的蓝牙接口分别与ARM Cortex核微处理器的蓝牙控制I/O端和蓝牙数据端连接；Zigbee模块(3)的Zigbee控制端和Zigbee数据端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的Zigbee接口分别与ARM Cortex核微处理器的Zigbee控制I/O端和Zigbee数据I/O端连接；CAN模块(4)的CAN数据端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的CAN接口分别与ARM Cortex核微处理器的CAN数据端连接；RS485模块(5)的RS485数据端和RS485控制端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的RS485接口分别与ARM Cortex核微处理器的RS485数据端和RS485控制I/O端连接；Profibus模块(6)的Profibus控制端和Profibus数据端、Profibus地址端通过ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的Profibus接口分别与ARM Cortex核微处理器的Profibus控制I/O端口、Profibus数据端、Profibus地址端连接；ARM Cortex核微处理器的串口数据端与RS232串口模块的串口数据端连接，RS232串口模块的串口数据端与RS232设备的串口数据端连接；ARM Cortex核微处理器的EEPROM数据端、EEPROM控制端与EEPROM存储器的EEPROM数据、EEPROM控制端连接；ARM Cortex核微处理器的SRAM数据端、SRAM地址端、SRAM控制I/O端口分别与SRAM存储器的SRAM数据、SRAM地址端、SRAM控制端连接。`2.根据权利要求1所述一种模块式多数据转换装置，其特征在于:所述的ARMCortex核微处理器为ARM Cortex-M4 32位微处理器或ARM Cortex-M3 32位微处理器。3.根据权利要求1所述一种模块式多数据转换装置，其特征在于:所述的转换装置的具体连接结构为: 电源模块的电压输出端VDD、VCC分别与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的电压输入端VCC_5、VCC_3.3连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的电压输出端VCC_3.3分别与IXD显示模块的电压输入端VCC_3.3、蓝牙模块(2)的电压输入端VCC_3.3、Zigbee模块(3)的电压输入端VCC_3.3、CAN模块(4)的电压输入端VCC_3.3、RS485模块(5)的电压输入端VCC_3.3、Profibus模块(6)的电压输入端VCC_3.3连接；ARMCortex核微处理器的核心控制模块(I)的电压输出端VCC_5与IXD显不模块的电压输入端VCC_5连接；电源模块的接地端GND与ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的接地端GND连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的接地端GND分别与IXD显示模块的接地端GND、蓝牙模块(2)的接地端GND、Zigbee模块(3)的接地端GND、CAN模块(4)的接地端GND、RS485模块(5)的接地端GND、Profibus模块(6)的接地端GND连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的LCD控制I/O端口 H)3、PD4, PD5分别与IXD显示模块的IXD指令控制端RS、IXD读写控制端R/W、IXD片选端CE连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的LCD数据端PC [0:7]与LCD显示模块的LCD数据端DB [0:7]连接; ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的键盘输入I/O端口 PC10、PCl1、PC12、PC13、PC14分别与设置键盘模块的键盘输出端左移键K1、右移键K2、上页键K3、下页键K4、设定键K5连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的复位输入端Reset与设置键盘模块的复位输出端Reset连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的蓝牙数据端RXDl、TXDl分别与蓝牙接口的蓝牙数据端RXDl、TXDl连接，蓝牙接口的蓝牙数据端RXDl、TXDl分别与蓝牙模块(2)的蓝牙数据端RXDl、TXDl连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的蓝牙控制I/O端口 TOO、PDl分别与蓝牙接口的蓝牙控制I/O端口 PD0、PD1连接，蓝牙接口的蓝牙控制I/O端口 PD0、PD1分别与蓝牙模块(2)的蓝牙流控制端CTS1、RTSl连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARMCortex核微处理器的蓝牙复位I/O端口 PC8与蓝牙接口的蓝牙复位I/O端口 PC8连接，蓝牙接口的蓝牙复位I/O端口 PC8与蓝牙模块(2)的蓝牙复位控制端BL_RESET连接； ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的Zigbee数据I/O 端口 PA4、PA5 分别与 Zigbee 接口的 Zigbee 数据 I/O 端口 PA4、PA5 连接，Zigbee 接口的Zigbee数据I/O端口 PA4、PA5分别与Zigbee模块(3)的Zigbee数据输出端S01、Zigbee数据输入端SI I连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的 Zigbee 控制 I/O 端口 PA2、PD2、PD8、PD9、PC15 分别与 Zigbee 接口的 Zigbee 控制 I/ O端口 PA2、PD2、PD8、PD9、PC15 连接，Zigbee 接口的 Zigbee 控制 I/O 端口 PA2、PD2、PD8、PD9, PC15分别与Zigbee模块(3)的Zigbee时钟输入端SCLK1、Zigbee片选控制端CSnl、Zigbee发送缓冲控制端FIFO、Zigbee接受缓冲控制端FIFOA、Zigbee复位端ZG_RESET连接； ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的CAN数据端CANTX、CANRX分别与CAN接口的CAN数据端CANTX、CANRX连接，CAN接口的CAN数据端CANTX, CANRX分别与CAN模块(4)的CAN数据端CANRX、CANTX连接； ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的RS485数据端RXD2、TXD2分别与RS485接口的RS485数据端RXD2、TXD2连接，RS485接口的RS485数据端RXD2、TXD2分别与RS485模块(5)的RS485数据端RXD2、TXD2连接；ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的RS485控制I/O端口 PB13、PB14分别与RS485接口的RS485控制I/O端口 PB13、PB14连接，RS485接口的RS485控制I/O端口 PB13、PB14分别与RS485模块(5)的RS485接收使能端RE2、RS485发送使能端TE2连接； ARM Cortex核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的数据端/地址端PIE[0:7]、地址端PIE[8:15]分别与Profibus接口的数据端/地址端PIE[0:7]、地址端PIE[8:15]连接，Profibus接口的数据端/地址端PIE[0:7]、地址端PIE[8:15]分别与Profibus 模块(6)的 Profibus 数据端 DB [0:7]、地址端 AB [8:15]连接；ARM Cortex 核微处理器的核心控制模块(I)的ARM Cortex核微处理器的Profibus控制信号I/O端口 PD15、PD14、PD13、PE4、PA0 分别与 Prof ibus 接口的 Profibus 控制信号 I/O 端口 PD15、PD14、PD13、PE4、PA0 连接，Profibus 接口的 Profibus 控制信号 I/O 端口 PD15、PD14、PD13、PE4、PA0 分别与Prof...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，邢梅香，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：实用新型
国别省市：