SoPC的嵌入式多功能儀器接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)

介紹了一種基于gprs的tcp/ip嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)。利用西門子mc55射頻模塊和嵌入式系統(tǒng),設(shè)計(jì)具有標(biāo)準(zhǔn)的rs232串口到gprs無線網(wǎng)絡(luò)tcp/ip協(xié)議的雙向轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備。變傳統(tǒng)的串口通訊為gprs無線網(wǎng)絡(luò)通訊,實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備的快速無線聯(lián)網(wǎng)。轉(zhuǎn)換器采用透明傳輸?shù)姆绞?用戶不用知道復(fù)雜的gprs通訊原理和tcp/ip協(xié)議,不用更改程序即可實(shí)現(xiàn)原有串口設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)連接。

多功能Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)

以自定義通信協(xié)議儀表上位機(jī)通信需求為背景,設(shè)計(jì)了基于msp430f249單片機(jī)的多功能modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換器。以mrl熱量表為例,介紹了儀表和熱量表間的數(shù)據(jù)通信方法,闡述了modbusrtu通信協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)過程;為擴(kuò)展系統(tǒng)功能,基于單片機(jī)自帶的12位a/d轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)了8通道的模擬量信號(hào)采集模塊;最后分析了提高系統(tǒng)可靠性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性等設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)。測(cè)試表明系統(tǒng)能夠和工業(yè)測(cè)控模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)接,同時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成modbusrtu格式上傳到上位機(jī)中。

針對(duì)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(jì),給出了硬件原理框圖及主要元器件的選型,并對(duì)多路接口數(shù)據(jù)調(diào)度方法、空時(shí)隙處理策略、fpga結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了詳細(xì)說明。通過實(shí)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。

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(shí)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(gè)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(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)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(gè)翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達(dá) 信息不同，網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時(shí)，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(yùn)行在osi7層協(xié)議的頂層--應(yīng)用層。 大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)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(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的 “關(guān)口”。 按照不同的分類標(biāo)

針對(duì)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(jī)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(jì),詳細(xì)介紹了該協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計(jì)及軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)modbus設(shè)備與上位機(jī)之間的通信。

采用嵌入式系統(tǒng)研制一種多協(xié)議轉(zhuǎn)換器,研究了一種基于特征字符集的協(xié)議解析方法,建立了單串口指令序列及序列接收的控制模型,采用特征字符協(xié)議解析法,實(shí)現(xiàn)對(duì)該串口外設(shè)數(shù)據(jù)的自主采集和提取。指令序列和協(xié)議解析方法可選擇、可配置,可滿足對(duì)多種不同協(xié)議的解析和轉(zhuǎn)換。

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(jì)方案,闡述了具體的硬件設(shè)計(jì)與通信軟件設(shè)計(jì)。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(dòng)更新目標(biāo)ip地址,設(shè)置以太網(wǎng)配置參數(shù),實(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

分析了目前軸承企業(yè)制造過程全面監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方面存在的難點(diǎn),提出了基于以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線的兩層結(jié)構(gòu)的軸承生產(chǎn)過程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,重點(diǎn)討論了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和通信協(xié)議數(shù)據(jù)包的構(gòu)建。

為實(shí)現(xiàn)modbus設(shè)備到bacnet/mstp現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的集成,提出一種應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)bacnet/mstp現(xiàn)場總線與modbus總線協(xié)議轉(zhuǎn)換方法。分析bacnet協(xié)議和modbus協(xié)議的特點(diǎn),從軟硬件設(shè)計(jì)的角度,提出硬件設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)闡述界面配置軟件和嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件設(shè)計(jì),通過對(duì)協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,提高了轉(zhuǎn)換器的效率。vts測(cè)試結(jié)果表明,該模塊符合bacnet標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備規(guī)范。

本文著重介紹了應(yīng)用于工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場的led屏存在的問題,并設(shè)計(jì)了一種解決這一問題的單片機(jī)系統(tǒng)。它可以對(duì)變送器和led屏控制器之間的協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用范圍比較廣泛。

傳統(tǒng)的bacnet/modbus網(wǎng)關(guān)只能通過數(shù)據(jù)共享來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,無法在bacnet環(huán)境下直接識(shí)別modbus設(shè)備.研制了一種基于路由功能的bacnet/modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換器,在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)modbus設(shè)備地址的解析和路由定向,在應(yīng)用層完成對(duì)modbus設(shè)備數(shù)據(jù)值的bacnet封裝,將modbus設(shè)備直接封裝成bacnet設(shè)備.測(cè)試結(jié)果表明,通過該轉(zhuǎn)換器可直接采用bacnet軟件對(duì)modbus設(shè)備進(jìn)行管理和操作,具有較高的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)吞吐量.

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(jì)方案。具體闡述該方案的工作原理、主要特點(diǎn)、總體設(shè)計(jì)、硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。

根據(jù)汽車電子開發(fā)的需要,設(shè)計(jì)了基于freescal公司mc9s08dz60的usb-can總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器,設(shè)計(jì)了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件電路和軟件,使用ni-visa編寫了上位機(jī)的usb驅(qū)動(dòng)程序。

近20多年來,隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域也得到了迅速的促進(jìn)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(dòng)化控制領(lǐng)域,掀起了一股激烈的討論熱潮。本人設(shè)計(jì)了一個(gè)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(jī)或者遠(yuǎn)距離的控制器之間的通信。

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(jì)思想,并給出了硬件設(shè)計(jì)和固件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法。

介紹基于dsp+arm架構(gòu)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)組成及其工作原理,給出了dsp通過emif接口與fpga無縫連接的接口實(shí)現(xiàn),dsp通過hpi接口與arm高速接口的實(shí)現(xiàn),以及基于arm的高速以太網(wǎng)接口。簡要介紹了基于嵌入式操作系統(tǒng)μclinux的網(wǎng)絡(luò)編程,給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

闡述了數(shù)據(jù)通信方式的選擇,異步串行通信的定義及設(shè)置,分析了串行接口的實(shí)現(xiàn),詳細(xì)地介紹了基于單片機(jī)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計(jì)及其協(xié)議轉(zhuǎn)換,最后歸納了基于單片機(jī)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn),以推廣該轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用。

針對(duì)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際組網(wǎng)過程中遇到的不同廠家的設(shè)備之間協(xié)議不一致的情況,提出了基于at89c2051單片機(jī)的起協(xié)議轉(zhuǎn)換作用的設(shè)計(jì)方案,并詳細(xì)介紹了協(xié)議轉(zhuǎn)換的原理、通信系統(tǒng)的硬件構(gòu)成以及軟件實(shí)現(xiàn)方法。通過現(xiàn)場的嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)運(yùn)行,證明了該方法具有通信可靠、效率高、投資少等優(yōu)點(diǎn)。

光纖收發(fā)器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器

針對(duì)現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)互連需求研究并設(shè)計(jì)了一個(gè)串口-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。它能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)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(jī)相連。從硬件和軟件分為2個(gè)主要部分進(jìn)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(duì)uart進(jìn)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(dòng)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

e1作為我國和歐洲電信傳輸網(wǎng)一次群使用的傳輸標(biāo)準(zhǔn),v.35是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)中使用非常廣泛的接口標(biāo)準(zhǔn)。e1-v.35接口轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)與實(shí)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。