基于ARM的串口/以太网协议转换器设计

提出一种基于arm9处理器的电力系统通信协议转换装置的设计方案。具体阐述该方案的工作原理、主要特点、总体设计、硬件电路和软件设计。

介绍基于dsp+arm架构协议转换器的系统组成及其工作原理,给出了dsp通过emif接口与fpga无缝连接的接口实现,dsp通过hpi接口与arm高速接口的实现,以及基于arm的高速以太网接口。简要介绍了基于嵌入式操作系统μclinux的网络编程,给出了实验结果。

针对现场总线与工业以太网互连需求研究并设计了一个串口-网络协议转换器。它能够实现多个串口设备的数据采集和控制,再通过以太网接口与pc机相连。从硬件和软件分为2个主要部分进行研究。硬件部分将μc/os-ⅱ作为嵌入式操作系统,选择lpc2210作为控制器,串口处理模块采用max3232芯片对uart进行rs232电平转换;以太网控制芯片选用常用的10misa总线接口的rtl8019as。软件部分主要分为μc/os-ⅱ嵌入式操作系统的移植与串口驱动模块的设计与实现。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 第2卷　第4期 2009年8月　 　　　　　 　中国光学与应用光学 chinesejournalofopticsandappliedoptics　 　　　vol.2　no.4 　aug.2009 　　收稿日期:2009204218;修订日期:2009206223 文章编号　167422915(2009)0420352206 基于fpga的千兆以太网光纤转换器的设计 于洪涛1,2,丁铁夫 1 ,郑喜凤 1 ,李　爽 1,2 ,尹柱霞 1,2 (1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春13

为了解决千兆以太网5类非屏蔽双绞线(1000base-t)最长传输距离为100m的瓶颈问题,选用了传输距离较远的光纤取代原有的5类非屏蔽双绞线。考虑网络成本,不改变原有发送与接收系统结构,设计了一种千兆以太网光纤转换器。通过基于现场可编程门阵列(fpga)的光纤端和千兆以太网端数据格式的转换及控制模块的设计,实现了以太网双绞线和光纤两种介质间的相互转换。将该转换器应用于高清晰度led显示屏的实时数字视频传输系统中,取得了良好的效果,实现了距离可达10km的实时数字视频传输,满足了未来一段时期内用户的需求,达到了设计的预期目标。

网关(gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备， 仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广 域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协 议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达 信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功 能。大多数网关运行在osi7层协议的顶层--应用层。 大家都知道，从一个房间走到另一个房间，必然要经过一扇门。同样，从一个网络向另一个网络发送信息， 也必须经过一道“关口”，这道关口就是网关。顾名思义，网关(gateway)就是一个网络连接到另一个网络的 “关口”。 按照不同的分类标

针对工业控制系统中一些智能设备因通信协议不同而无法通信的问题,文章以上位机与modbus智能设备通信为例,介绍了一种将rs232协议转换为modbus协议的智能协议转换器的设计,详细介绍了该协议转换器的硬件设计及软件实现。实验结果表明,该智能协议转换器数据处理速度快,能够有效地实现modbus设备与上位机之间的通信。

采用嵌入式系统研制一种多协议转换器,研究了一种基于特征字符集的协议解析方法,建立了单串口指令序列及序列接收的控制模型,采用特征字符协议解析法,实现对该串口外设数据的自主采集和提取。指令序列和协议解析方法可选择、可配置,可满足对多种不同协议的解析和转换。

为实现modbus设备到bacnet/mstp现场总线网络的集成,提出一种应用单片机技术实现bacnet/mstp现场总线与modbus总线协议转换方法。分析bacnet协议和modbus协议的特点,从软硬件设计的角度,提出硬件设计方案,详细阐述界面配置软件和嵌入式协议转换器软件设计,通过对协议转换器软件设计进行优化,提高了转换器的效率。vts测试结果表明,该模块符合bacnet标准设备规范。

阐述了数据通信方式的选择,异步串行通信的定义及设置,分析了串行接口的实现,详细地介绍了基于单片机协议转换器的硬件设计及其协议转换,最后归纳了基于单片机的协议转换器的优点,以推广该转换器的应用。

介绍一种基于rc7883和rc7240fasic芯片设计的汇聚型以太网接口转换器,用来替换在营运商的中心端传统采用的集中型转换器。以解决采用集中型机架式转换器时所带来的接口多、走线复杂,难以维护和管理等诸多问题。

随着工业控制网络的快速发展,现场总线技术越来越受到重视,它是面向工厂底层自动化及信息集成的数字化网络技术,而can总线是现场总线中运用比较多的一种。为了解决多种不同设备接口连接can总线的协议转换问题,需要开发协议转换器。而当前协议转换器种类繁多,价格和质量参差不齐。该文提出了一种在现场总线领域中用于can总线通信中的多协议转换器的设计,该转换器结构简单,成本低廉,还可实现二次开发,支持can总线接口与rs-232接口、rs-485接口设备协议上进行相互转换实现有效通信,在工控仪表领域经过测试后,其性能稳定。

本文着重介绍了应用于工业实时数据采集现场的led屏存在的问题,并设计了一种解决这一问题的单片机系统。它可以对变送器和led屏控制器之间的协议进行转换。整个系统结构简单,应用范围比较广泛。

目前在工业控制领域,单片机系统主要通过rs232、rs485和can总线协议通信,它们无法直接与互联网连接,因此该系统处于与互联网隔绝的状态。这些系统广泛采用低成本8位单片机,而这种单片机一般只具有rs232异步串行通信接口,要接入到互联网必须进行通信接口改造,这种改造不仅是接口的物理改造,更关键是数据格式的改造和通信协议的转换。本文提出一种rs232串行通信接口与rj45以太网接口转换器的设计方案,已有的单片机系统可以通过该转换器接入到以太网,进一步接入互联网。

技术参数 以太网接口rj45 以太网接口速率10/100mbps 电缆接口bnc（75ω） 最远传输距离200mrg6sample(5.0db/100m) （传输距离与电缆性能有关） 电气参数 输入电源（主机）poe/dc24v/dc48v 输出电源（从机）poe/dc12v（视频输入电压及线缆损 耗而定） 功耗1w 环境参数 工作温度0℃～+50℃ 储存温度-30℃～+75℃ 相对湿度0%～95%（无冷凝） 结构参数 材质铝合金 重量100g 尺寸规格长70mm×宽38mm×高30mm vec100是基于同轴电缆传输以太网数据 和电源的设备。用户前端设备从模拟摄像机升 级到ip摄像机时，通过加入vec100即可沿 用已有的同轴电缆资源而无需重新布线。该产 品可广泛应用于银行系统、城市交通、冶金矿 山、安防监控等众多

本文提出了一种rs232串口与rj45以太网接口转换器的设计方案,给出了转换器的总体结构和硬件电路以及工作过程和程序流程,该转换器成功应用于风机监测系统的改造项目。

为实现采集通信网动力环境设备的告警数据,分析了合广动力环境网管系统的通信协议与数据格式,介绍了相应协议转换器的设计与实现方法。

提出了一种w7100a网络微处理器+can控制器sja1000的can-以太网协议转换器设计方案,阐述了具体的硬件设计与通信软件设计。采用w7100a不需要tcp/ip协议集的编写,降低了开发难度并能缩短开发周期,can总线电路采用磁隔离技术(icoupler)。模块能自动更新目标ip地址,设置以太网配置参数,实现can网络与以太网网络双向数据传输,实现数据共享。

为了实现高速usb与千兆以太网的转换连接,采用usb3.0/千兆以太网专用转换控制芯片ax88179设计了usb/以太网转换器,并在充分说明ax88179芯片特性的基础上,给出了其以太网转换器的硬件电路设计方案及设计注意事项。

为了实现rs-232/485通用串口设备接入modbus总线,设计了一种通用串口到modbusrtu的协议转换器,以iap12c5a60s2单片机为主控制器;介绍了硬件结构和电路实现方法,结合modbusrtu协议规范提出了软件设计思想,分析协议转换关键问题并给出了解决办法;最后,采用串口调试工具stc-isp和rcp-972仪表对协议转换器进行测试和分析,结果表明主设备发出命令帧后100ms内收到协议转换器回传的数据帧,协议转换器能够正确实现协议转换和报文转发功能。

为实现企业信息网对现场总线控制系统的实时监控,需要采用以太网can总线转换器在以太网和can网络之间转发数据。转换器中数据转发延时或者数据过载会严重影响转换器的实时性能,为确保转换器的实时性能,分析了该转换器的延时特性,针对影响转换器延时的因素设计了减少转换器延时的数据包拆分组装算法和队列管理机制,并通过实际平台开发该以太网can总线转换器。实验结果表明,该转换器能在两个异质网络之间实时转发数据。

根据汽车电子开发的需要,设计了基于freescal公司mc9s08dz60的usb-can总线协议转换器,设计了协议转换器的硬件电路和软件,使用ni-visa编写了上位机的usb驱动程序。