LWIP的串口/以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實現(xiàn)

針對現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)互連需求研究并設(shè)計了一個串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。它能夠?qū)崿F(xiàn)多個串口設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制,再通過以太網(wǎng)接口與pc機相連。從硬件和軟件分為2個主要部分進行研究。硬件部分將μc/os-ⅱ作為嵌入式操作系統(tǒng),選擇lpc2210作為控制器,串口處理模塊采用max3232芯片對uart進行rs232電平轉(zhuǎn)換;以太網(wǎng)控制芯片選用常用的10misa總線接口的rtl8019as。軟件部分主要分為μc/os-ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的移植與串口驅(qū)動模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。

提出了一種w7100a網(wǎng)絡(luò)微處理器+can控制器sja1000的can-以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計方案,闡述了具體的硬件設(shè)計與通信軟件設(shè)計。采用w7100a不需要tcp/ip協(xié)議集的編寫,降低了開發(fā)難度并能縮短開發(fā)周期,can總線電路采用磁隔離技術(shù)(icoupler)。模塊能自動更新目標ip地址,設(shè)置以太網(wǎng)配置參數(shù),實現(xiàn)can網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)雙向數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

為了實現(xiàn)rs-232/485通用串口設(shè)備接入modbus總線,設(shè)計了一種通用串口到modbusrtu的協(xié)議轉(zhuǎn)換器,以iap12c5a60s2單片機為主控制器;介紹了硬件結(jié)構(gòu)和電路實現(xiàn)方法,結(jié)合modbusrtu協(xié)議規(guī)范提出了軟件設(shè)計思想,分析協(xié)議轉(zhuǎn)換關(guān)鍵問題并給出了解決辦法;最后,采用串口調(diào)試工具stc-isp和rcp-972儀表對協(xié)議轉(zhuǎn)換器進行測試和分析,結(jié)果表明主設(shè)備發(fā)出命令幀后100ms內(nèi)收到協(xié)議轉(zhuǎn)換器回傳的數(shù)據(jù)幀,協(xié)議轉(zhuǎn)換器能夠正確實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換和報文轉(zhuǎn)發(fā)功能。

為了實現(xiàn)高速usb與千兆以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換連接,采用usb3.0/千兆以太網(wǎng)專用轉(zhuǎn)換控制芯片ax88179設(shè)計了usb/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器,并在充分說明ax88179芯片特性的基礎(chǔ)上,給出了其以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的硬件電路設(shè)計方案及設(shè)計注意事項。

協(xié)議轉(zhuǎn)換器是arm嵌入式系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)的關(guān)鍵所在。本文介紹了一種基于usb接口的協(xié)議轉(zhuǎn)換器(emjtag)設(shè)計思想,并給出了硬件設(shè)計和固件設(shè)計的實現(xiàn)方法。

隨著工業(yè)控制的進一步發(fā)展,多個設(shè)備之間的信息共享和數(shù)據(jù)交換成為一種趨勢,而目前常用的工控設(shè)備通信接口有rs-232、rs-485、can和網(wǎng)絡(luò),由于各接口協(xié)議不同,使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的操作和信息交換難以進行,通過多協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以將不同接口設(shè)備組網(wǎng),實現(xiàn)設(shè)備間的互操作。本文介紹了以ds80c400微處理器為核心的多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和實現(xiàn)。針對系統(tǒng)功能,著重對軟件設(shè)計進行了分析。并提出利用javaapplet和socket(套接字)實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的參數(shù)配置,該協(xié)議轉(zhuǎn)換器已運用于某系統(tǒng),試運行效果良好。

針對工業(yè)控制系統(tǒng)中一些智能設(shè)備因通信協(xié)議不同而無法通信的問題,文章以上位機與modbus智能設(shè)備通信為例,介紹了一種將rs232協(xié)議轉(zhuǎn)換為modbus協(xié)議的智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,詳細介紹了該協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計及軟件實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明,該智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)處理速度快,能夠有效地實現(xiàn)modbus設(shè)備與上位機之間的通信。

為實現(xiàn)采集中興傳輸環(huán)的告警數(shù)據(jù),分析了中興傳輸環(huán)網(wǎng)管系統(tǒng)的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式,介紹了相應(yīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實現(xiàn)方法。

為實現(xiàn)采集中興傳輸環(huán)的告警數(shù)據(jù)，分析了中興傳輸環(huán)網(wǎng)管系統(tǒng)的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式，介紹了相應(yīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實現(xiàn)方法。

目前在工業(yè)控制領(lǐng)域,單片機系統(tǒng)主要通過rs232、rs485和can總線協(xié)議通信,它們無法直接與互聯(lián)網(wǎng)連接,因此該系統(tǒng)處于與互聯(lián)網(wǎng)隔絕的狀態(tài)。這些系統(tǒng)廣泛采用低成本8位單片機,而這種單片機一般只具有rs232異步串行通信接口,要接入到互聯(lián)網(wǎng)必須進行通信接口改造,這種改造不僅是接口的物理改造,更關(guān)鍵是數(shù)據(jù)格式的改造和通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換。本文提出一種rs232串行通信接口與rj45以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方案,已有的單片機系統(tǒng)可以通過該轉(zhuǎn)換器接入到以太網(wǎng),進一步接入互聯(lián)網(wǎng)。

網(wǎng)關(guān)(gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備， 僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣 域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié) 議、數(shù)據(jù)格式或語言,甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達 信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功 能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運行在osi7層協(xié)議的頂層--應(yīng)用層。 大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息， 也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)(gateway)就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的 “關(guān)口”。 按照不同的分類標

本文提出了一種rs232串口與rj45以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方案,給出了轉(zhuǎn)換器的總體結(jié)構(gòu)和硬件電路以及工作過程和程序流程,該轉(zhuǎn)換器成功應(yīng)用于風(fēng)機監(jiān)測系統(tǒng)的改造項目。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 第2卷　第4期 2009年8月　 　　　　　 　中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué) chinesejournalofopticsandappliedoptics　 　　　vol.2　no.4 　aug.2009 　　收稿日期:2009204218;修訂日期:2009206223 文章編號　167422915(2009)0420352206 基于fpga的千兆以太網(wǎng)光纖轉(zhuǎn)換器的設(shè)計 于洪濤1,2,丁鐵夫 1 ,鄭喜鳳 1 ,李　爽 1,2 ,尹柱霞 1,2 (1.中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所,吉林長春13

為了解決千兆以太網(wǎng)5類非屏蔽雙絞線(1000base-t)最長傳輸距離為100m的瓶頸問題,選用了傳輸距離較遠的光纖取代原有的5類非屏蔽雙絞線?？紤]網(wǎng)絡(luò)成本,不改變原有發(fā)送與接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計了一種千兆以太網(wǎng)光纖轉(zhuǎn)換器。通過基于現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)的光纖端和千兆以太網(wǎng)端數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換及控制模塊的設(shè)計,實現(xiàn)了以太網(wǎng)雙絞線和光纖兩種介質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)換。將該轉(zhuǎn)換器應(yīng)用于高清晰度led顯示屏的實時數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)中,取得了良好的效果,實現(xiàn)了距離可達10km的實時數(shù)字視頻傳輸,滿足了未來一段時期內(nèi)用戶的需求,達到了設(shè)計的預(yù)期目標。

為實現(xiàn)企業(yè)信息網(wǎng)對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控,需要采用以太網(wǎng)can總線轉(zhuǎn)換器在以太網(wǎng)和can網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換器中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時或者數(shù)據(jù)過載會嚴重影響轉(zhuǎn)換器的實時性能,為確保轉(zhuǎn)換器的實時性能,分析了該轉(zhuǎn)換器的延時特性,針對影響轉(zhuǎn)換器延時的因素設(shè)計了減少轉(zhuǎn)換器延時的數(shù)據(jù)包拆分組裝算法和隊列管理機制,并通過實際平臺開發(fā)該以太網(wǎng)can總線轉(zhuǎn)換器。實驗結(jié)果表明,該轉(zhuǎn)換器能在兩個異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)之間實時轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

e1作為我國和歐洲電信傳輸網(wǎng)一次群使用的傳輸標準,v.35是數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)中使用非常廣泛的接口標準。e1-v.35接口轉(zhuǎn)換器設(shè)計與實現(xiàn)為依托,建立了以在系統(tǒng)可編程邏輯器件ep1c6為核心處理器,以lxt360、am26sl31/32為外圍輔助電路的系統(tǒng)模型。

介紹一種基于rc7883和rc7240fasic芯片設(shè)計的匯聚型以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器,用來替換在營運商的中心端傳統(tǒng)采用的集中型轉(zhuǎn)換器。以解決采用集中型機架式轉(zhuǎn)換器時所帶來的接口多、走線復(fù)雜,難以維護和管理等諸多問題。

e1作為我國和歐洲電信傳輸網(wǎng)一次群使用的傳輸標準，v．35是數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)中使用非常廣泛的接口標準。以el—v．35接口轉(zhuǎn)換器設(shè)計與實現(xiàn)為依托，建立了以在系統(tǒng)可編程邏輯器件eplc6為核心處理器，以lxt360、am26sl31／32為外圍輔助電路的系統(tǒng)模型。

近20多年來,隨著通信技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)自動化控制領(lǐng)域也得到了迅速的促進和改革。如何將現(xiàn)代通信技術(shù)成功地應(yīng)用到工業(yè)自動化控制領(lǐng)域,掀起了一股激烈的討論熱潮。本人設(shè)計了一個協(xié)議轉(zhuǎn)換器,使遵循modbus協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備和控制器能夠掛到以太網(wǎng)上,完成與pc主機或者遠距離的控制器之間的通信。

提出一種基于arm9處理器的電力系統(tǒng)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計方案。具體闡述該方案的工作原理、主要特點、總體設(shè)計、硬件電路和軟件設(shè)計。

提出了一種ts數(shù)據(jù)流與多路e1協(xié)議數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,并對該系統(tǒng)中的設(shè)計算法流程、同步策略以及ts流空包填充與檢測策略進行了詳細說明。通過fpga的硬件實現(xiàn),得到了很好的硬件運行結(jié)果。

針對通信帶寬越來越高,低速設(shè)備無法連接到高速的e1線路的問題,提出了一種基于可編程邏輯器件fpga、嵌入式微處理器mpc875的多路接口與e1協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,給出了硬件原理框圖及主要元器件的選型,并對多路接口數(shù)據(jù)調(diào)度方法、空時隙處理策略、fpga結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟件設(shè)計流程進行了詳細說明。通過實現(xiàn)rs232,rs449,v.35三路接口與e1的協(xié)議轉(zhuǎn)換,證明該方案是可行的。