PIC单片机的CAN-以太网协议转换器的设计

针对采用can总线的城轨列车通信系统实时监控,本文基于uart协议和can总线协议设计了can/uart协议转换器,并通过rs232接口与监控系统相连。监控系统通过协议转换器实现对城轨列车通信系统的参数配置和实时监控,并以可视化的方式显示监控结果;同时分析了can2.0协议、canopen协议和uart协议的结构特点,设计了以freescalemc9s12xdp512单片机为核心的协议转换器硬件电路,完成了软件编程。实验结果表明,本设计通过rs232接口与监控系统相连,完成了can总线与rs232接口设备的数据通信,解析了设备的状态信息,最终实现了对城轨列车通信系统的实时监控功能。

本文提出了一种串口/以太网协议转换器的设计方案,选择价格低廉的coldfire系列mcf52235处理器作为控制单元,同时将μc/os-ⅱ移植到该硬件平台上。本设计选择轻量级的lwip作为以太网协议栈,在此基础上设计了串口与以太网之间的协议转换应用程序。

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。

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。

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。

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

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。

?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。

为解决rs485网络传输距离不够理想、不便于组网等问题,根据can网络的传输距离远、抗干扰能力强、便于组网等特点。提出了两种网络互联的折中方案,并设计了基于can总线技术、串行通信技术和单片机技术的rs485-can协议转换器,阐述了协议转换器的工作原理、软硬件设计方法及实际应用中的注意事项。该转换器使信号的传输距离达到10km,通信速率可调,可组成具有多达110个节点的多机使用网络,对rs485网络与can网络互联及rs485接口设备的使用有重要意义。

为解决rs232接口设备传输距离短、不便于组网等问题,根据can(controllerareanetwork)总线的传输距离远、抗干扰能力强、便于组网等特点,设计了基于can总线技术、串行通信技术和单片机技术的rs232-can协议转换器,给出了协议转换器的设计原理、软硬件设计方法及实际应用中的注意事项。该转换器使信号的传输距离达到10km,通信速率可调,可组成具有多达110个节点的多机使用网络,对rs232接口设备及rs232接口设备与can接口设备的联机使用有重要意义。

针对目前工业领域应用较广的两种现场总线can和profibus通信协议互不相容的问题,分别对其帧结构及数据传输方式进行研究,提出一种基于stm32的can-profibus协议转换器的设计,并在此基础上,增加了冗余电源电路和存储电路,保证系统稳定可靠工作的同时还具有数据暂存和断点重发功能。

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。

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。

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。

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。

随着工业控制的进一步发展,多个设备之间的信息共享和数据交换成为一种趋势,而目前常用的工控设备通信接口有rs-232、rs-485、can和网络,由于各接口协议不同,使得异构网络之间的操作和信息交换难以进行,通过多协议转换器可以将不同接口设备组网,实现设备间的互操作。本文介绍了以ds80c400微处理器为核心的多接口协议转换器的设计和实现。针对系统功能,着重对软件设计进行了分析。并提出利用javaapplet和socket(套接字)实现协议转换器的参数配置,该协议转换器已运用于某系统,试运行效果良好。

针对闭路电视监控系统在实际组网过程中遇到的不同厂家的设备之间协议不一致的情况,提出了基于at89c2051单片机的起协议转换作用的设计方案,并详细介绍了协议转换的原理、通信系统的硬件构成以及软件实现方法。通过现场的严格实验运行,证明了该方法具有通信可靠、效率高、投资少等优点。

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