專(zhuān)利名稱(chēng)：支持can與modbus的互通信的網(wǎng)關(guān)設(shè)備及其通信方法
支持CAN與MODBUS的互通信的網(wǎng)關(guān)設(shè)備及其通信方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求35U. S. C. 119和35U. S. C. 365下的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0-2011-0062550(2011-06-27)的優(yōu)先權(quán)，這里通過(guò)參考的方式將其整體弓I入。
背景技術(shù)：
本公開(kāi)涉及一種用在汽車(chē)控制器局域網(wǎng)(CAN)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和Modbus通信設(shè)備(即，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線中的一條)之間的通信中繼的幀轉(zhuǎn)換方法， 和使用該方法的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)設(shè)備。近來(lái)，汽車(chē)相關(guān)的電子工業(yè)正快速增長(zhǎng)。同樣，對(duì)于信息和多媒體重放、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、排放控制、人工智能、用于控制氣囊安全性的安全系統(tǒng)、以及汽車(chē)系統(tǒng)的各種要求正持續(xù)增加。相應(yīng)地，為了提供有效的汽車(chē)系統(tǒng)，需要支持各種功能并減少用于每個(gè)功能的額外專(zhuān)門(mén)線路的網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)。為了提供網(wǎng)絡(luò)總線，汽車(chē)制造商需要能提供高帶寬、靈活、和確定性操作的協(xié)議。近來(lái)，將定義頂層系統(tǒng)的線路結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議的各種協(xié)議用于車(chē)輛的機(jī)械或電子部件。在各種協(xié)議中，CAN協(xié)議是最具代表性的協(xié)議。圖I是車(chē)輛10 (BP, CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)和外部設(shè)備13間的典型的CAN通信11的示意性配置圖。參見(jiàn)圖1，車(chē)輛10典型地包括用于外部CAN通信11的接口 OBD端子15。當(dāng)外部設(shè)備10執(zhí)行應(yīng)用程序14從而與車(chē)輛10通信時(shí)，需要CAN模塊12作為CAN通信11的物理通信轉(zhuǎn)換器。也就是說(shuō)，為了通過(guò)使用外部PC或筆記本電腦中的應(yīng)用程序14來(lái)與車(chē)輛10通信，需要與車(chē)輛10的CAN通信11相兼容的CAN模塊12。以上相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)對(duì)一般的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)CAN通信沒(méi)有限制，但是，當(dāng)與所使用的協(xié)議不同于CAN通信協(xié)議的外部設(shè)備通信時(shí)，會(huì)由于網(wǎng)絡(luò)通信范圍的拓展而與外部網(wǎng)絡(luò)不兼容。當(dāng)與所使用的協(xié)議不同于CAN通信協(xié)議的外部設(shè)備通信時(shí)，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)該使用與車(chē)輛的CAN通信相同類(lèi)型的協(xié)議，并且同樣使用與其相應(yīng)的外部軟件。但是，由于通?；诓煌贑AN通信協(xié)議的另一協(xié)議來(lái)編程這樣的外部軟件，最頻繁用于工業(yè)產(chǎn)品的Modbus與CAN沒(méi)有兼容性。因此，對(duì)于新的CAN通信，需要典型車(chē)輛的軟件修正和硬件變化或網(wǎng)絡(luò)變化。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供了一種網(wǎng)關(guān)，通過(guò)該網(wǎng)關(guān)，當(dāng)汽車(chē)CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)PC使用Modbus類(lèi)型協(xié)議而非CAN類(lèi)型協(xié)議來(lái)與外部車(chē)輛通信時(shí)，替代PC中用于CAN通信的硬件，可以利用使用PC的基本端子(例如，串行或以太網(wǎng))的Modbus通信。因此，已有的開(kāi)發(fā)的Modbus S/W和設(shè)備可用于CAN通信而無(wú)需改變。
在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于對(duì)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信設(shè)備之間的通信進(jìn)行中繼的網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括控制器局域網(wǎng)(CAN)輸入單元，用于從外部接收CAN輸入數(shù)據(jù)幀；以及轉(zhuǎn)換單元，用于按照預(yù)定的方法將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。在另一實(shí)施例中，一種用于對(duì)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信設(shè)備之間的通信進(jìn)行中繼的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信方法包括從外部接收CAN輸入數(shù)據(jù)幀；按照預(yù)定的方法將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀；以及輸出轉(zhuǎn)換后的Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。在下面的附圖和說(shuō)明書(shū)中，給出了一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。通過(guò)說(shuō)明書(shū)和附圖，以及通過(guò)權(quán)利要求書(shū)，將明顯看出其它特征。


圖I是相關(guān)領(lǐng)域的車(chē)輛和外部設(shè)備間的CAN通信的示意圖。

圖2是描述CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信的示圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的具體配置圖。圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的轉(zhuǎn)換單元的具體配置示圖。圖5是描述CAN協(xié)議和Modbus協(xié)議間的轉(zhuǎn)換過(guò)程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。圖6是描述根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)或詞并不被理解成限制為通?；蛟~典含義，并且發(fā)明人可適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語(yǔ)的概念，從而用最佳方式描述他的/她的發(fā)明?；诖嗽瓌t，應(yīng)當(dāng)將術(shù)語(yǔ)或詞理解成符合本發(fā)明的技術(shù)思想。但是，本發(fā)明可以具體化為多種不同的形式并且不應(yīng)將其解釋成限制為這里給出的實(shí)施例；相反，通過(guò)添加、改變和變化，能夠容易地得到包括在其它退化的發(fā)明或落入本公開(kāi)的精神和范圍的可選實(shí)施例，該可選實(shí)施例將全面?zhèn)鬟f本發(fā)明的思想給那些本領(lǐng)域技術(shù)人員。在下文中，將結(jié)合附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖2是描述CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備20的通信的示圖。首先，參見(jiàn)圖2，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20可以替代相關(guān)領(lǐng)域CAN模塊12。額外地，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20可以對(duì)CAN通信設(shè)備和Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備23進(jìn)行中繼。CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是車(chē)輛10。Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備23可以是安裝有使用Modbus通信的應(yīng)用程序22的設(shè)備13。也就是說(shuō)，不同于需要物理通信轉(zhuǎn)換從而允許CAN通信通過(guò)相關(guān)領(lǐng)域CAN模塊12而兼容，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20可以在沒(méi)有CAN模塊12的情況下執(zhí)行CAN通信11和Modbus通信21的互轉(zhuǎn)換。額外地，通過(guò)提前定義互轉(zhuǎn)換過(guò)程，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20允許CAN通信和Modbus通信根據(jù)快速轉(zhuǎn)換而平滑。圖3是根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備20的具體配置圖。圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的轉(zhuǎn)換單元34的具體配置圖。參見(jiàn)圖3和4，當(dāng)檢查網(wǎng)關(guān)設(shè)備20時(shí)，CAN端子32發(fā)送/接收數(shù)據(jù)到/從外部CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備31。CAN端子32可以是CAN數(shù)據(jù)通信可用協(xié)議端子中的一個(gè)。通信協(xié)議的版本可以變化。此外，CAN接收緩沖器33可以存儲(chǔ)CAN格式的輸入數(shù)據(jù)。CAN接收緩沖器33可以管理存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。此外，CAN接收緩沖器33可以發(fā)送接收的數(shù)據(jù)到第一輸入單元41。轉(zhuǎn)換單元34可以將CAN格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Modbus格式的數(shù)據(jù)，其中，通過(guò)第一輸入單元41從CAN接收緩沖器33接收該CAN格式的數(shù)據(jù)。此外，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出到第一輸出單兀42。此外，Modbus發(fā)送緩沖器35存儲(chǔ)和管理Modbus格式的數(shù)據(jù)，其中，從第一輸出單兀42輸出該Modbus格式的數(shù)據(jù)。Modbus發(fā)送緩沖器35可以通過(guò)Modbus端子36來(lái)發(fā)送存儲(chǔ)的Modbus格式的數(shù)據(jù)到Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備37。 此外,Modbus端子36可以發(fā)送/接收數(shù)據(jù)到/從Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備37。Modbus端子36可以是數(shù)據(jù)通信可用協(xié)議端子中的一個(gè)。額外地，通信協(xié)議的版本可以變化。Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備37接收通過(guò)Modbus端子36發(fā)送的Modbus格式的數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行必要的處理，從而發(fā)送相應(yīng)的響應(yīng)到Modbus端子36。Modbus接收緩沖器38通過(guò)Modbus端子36接收從Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備37發(fā)送的響應(yīng)數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)/管理接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)。Modbus接收緩沖器38發(fā)送存儲(chǔ)的響應(yīng)數(shù)據(jù)到轉(zhuǎn)換單元34的第二輸入單元44。此外，轉(zhuǎn)換單元34將通過(guò)第二輸入單元44發(fā)送的Modbus格式的響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN格式的數(shù)據(jù)，并且然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出到第二輸出單元43。CAN發(fā)送緩沖器39存儲(chǔ)和管理從第二輸出單元43輸出的CAN格式的響應(yīng)數(shù)據(jù)。此外，CAN發(fā)送緩沖器39可以通過(guò)CAN端子32發(fā)送存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備31可以接收通過(guò)CAN端子32發(fā)送的CAN格式的響應(yīng)數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，在CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備31和Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備37間執(zhí)行通信。圖4是如上所述的轉(zhuǎn)換單元的具體配置。圖5是描述CAN協(xié)議和Modbus協(xié)議間的轉(zhuǎn)換過(guò)程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。下面，將結(jié)合圖4和5描述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程。參見(jiàn)圖4，轉(zhuǎn)換單元34包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45、第一輸入單元41、第一輸出單元42、第二輸入單元44、以及第二輸出單元43。首先，當(dāng)檢查用于將CAN格式轉(zhuǎn)換成Modbus格式的過(guò)程時(shí)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45通過(guò)第一輸入單元41接收CAN格式的數(shù)據(jù)。第一輸入單元41可以表述成CAN輸入單元。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45分析CAN格式的輸入數(shù)據(jù)，并且將分析后的數(shù)據(jù)映射入Modbus格式的數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。此外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45通過(guò)使用輸入的CAN格式的數(shù)據(jù)來(lái)生成Modbus格式的數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。這里，作為CAN格式的數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)包括包括CAN ID的第一數(shù)據(jù)部分501、包括數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼(DLC)的第二數(shù)據(jù)部分502、以及包括數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)部分503。例如，CAN輸入數(shù)據(jù)幀或輸出數(shù)據(jù)幀可以包括CAN標(biāo)識(shí)、DLC、以及多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元。額外地，待輸出的Modbus格式的數(shù)據(jù)包括包括地址的第四數(shù)據(jù)部分504、包括操作碼的第五數(shù)據(jù)部分505、包括數(shù)據(jù)的第六數(shù)據(jù)部分506、以及包括循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)值的第七數(shù)據(jù)部分507。例如，Modbus輸入數(shù)據(jù)幀或Modbus輸出數(shù)據(jù)幀可以包括地址、操作碼、多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元、以及CRC碼。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45生成包括Modbus格式數(shù)據(jù)的地址的第四數(shù)據(jù)部分504，并且將包括CAN ID的第一數(shù)據(jù)部分501映射入第四數(shù)據(jù)部分504。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45生成包括數(shù)據(jù)的第六數(shù)據(jù)部分506，并且將第三數(shù)據(jù)部分503映射入第六數(shù)據(jù)部分506。額外地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45生成包括操作碼的第五數(shù)據(jù)部分505、根據(jù)Modbus通信協(xié)議確定操作碼從而滿足數(shù)據(jù)傳輸目的、并且分派輸出數(shù)據(jù)幀的所確定的操作碼從而將其包括在第五數(shù)據(jù)部分505。
此外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45根據(jù)Modbus協(xié)議對(duì)輸入CAN數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)部分503的數(shù)據(jù)執(zhí)行CRC計(jì)算操作，并且通過(guò)使用從CRC計(jì)算操作所獲得的CRC值生成第七數(shù)據(jù)部分。然后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45依次組合所生成的第四到第七數(shù)據(jù)部分504到507以生成Modbus格式的輸出數(shù)據(jù)，并且然后，通過(guò)第一輸出單元42依次輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，完成了從CAN數(shù)據(jù)到Modbus數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。此外，當(dāng)檢查用于將Modbus格式轉(zhuǎn)換成CAN格式的過(guò)程時(shí)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45通過(guò)第二輸入單元44接收Modbus格式的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45分析Modbus格式的輸入數(shù)據(jù)并且生成CAN格式的數(shù)據(jù)從而執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。額外地，根據(jù)以上配置，作為Modbus格式的數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)包括包括地址的第八數(shù)據(jù)部分508、包括操作碼的第九數(shù)據(jù)部分509、包括數(shù)據(jù)的第十?dāng)?shù)據(jù)部分510、以及包括CRC值的第i^一數(shù)據(jù)部分511。額外地，根據(jù)以上配置，待輸出的CAN格式的數(shù)據(jù)包括包括CAN ID的第十二數(shù)據(jù)部分512、包括數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼(DLC)的第十三數(shù)據(jù)部分513、以及包括數(shù)據(jù)的第十四數(shù)據(jù)部分514。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45生成包括CAN格式數(shù)據(jù)的CAN ID的第十二數(shù)據(jù)部分512并且將包括輸入的Modbus格式的數(shù)據(jù)的地址的第八數(shù)據(jù)部分508映射入第十二數(shù)據(jù)部分512。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45生成包括數(shù)據(jù)的第十四數(shù)據(jù)部分514，并且將第十?dāng)?shù)據(jù)部分510的數(shù)據(jù)映射入第六數(shù)據(jù)部分506。額外地,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45生成第十三數(shù)據(jù)部分513,并且分析Modbus格式的第十?dāng)?shù)據(jù)部分510的字節(jié)數(shù)從而將其存儲(chǔ)在第十三數(shù)據(jù)部分513。這里，由于CAN數(shù)據(jù)格式的最大數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是8，如果分析到的Modbus格式的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)大于8，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45依次按8字節(jié)劃分?jǐn)?shù)據(jù)字節(jié)，并且然后，配置待輸出的CAN數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45生成多個(gè)劃分后的輸出數(shù)據(jù)巾貞并且依次將它們輸出。然后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元45組合所生成的第十二到第十四數(shù)據(jù)部分512到514以生成CAN格式的輸出數(shù)據(jù)，并且然后，通過(guò)第二輸出單元43輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，完成了從Modbus格式數(shù)據(jù)到CAN格式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。圖6是根據(jù)本發(fā)明的描述網(wǎng)關(guān)設(shè)備20的通信方法的流程圖。
首先，在操作S600中，CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備31發(fā)送CAN格式的數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)設(shè)備20。然后，在操作S605中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20接收CAN格式的數(shù)據(jù)并且將它們存儲(chǔ)在CAN接收緩沖器33中，并且在操作S610中，將存儲(chǔ)在接收緩沖器33中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Modbus格式的數(shù)據(jù)。然后，在操作S615中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20發(fā)送轉(zhuǎn)換后的Modbus格式的數(shù)據(jù)到Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備37。然后，Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備37根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行必要的處理，并且然后在操作S620中，發(fā)送相應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)設(shè)備20。然后，在操作S626中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20將接收到的Modbus格式的響應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Modbus接收緩沖器38中，并且在操作S630中，將存儲(chǔ)的響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN格式的數(shù)據(jù)。
在操作S635中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備20將轉(zhuǎn)換后的CAN格式的響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備31。通過(guò)以上過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信。根據(jù)本發(fā)明的Modbus和CAN間的網(wǎng)關(guān)設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信方法同樣能夠體現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀記錄媒介上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。計(jì)算機(jī)可讀記錄媒介是能夠存儲(chǔ)之后能夠由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任意數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀記錄媒介的示例包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤(pán)、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、以及載波(例如通過(guò)因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸)。計(jì)算機(jī)可讀記錄媒介同樣能夠在經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上分布，使得以分布方式存儲(chǔ)和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀代碼。(同樣，發(fā)明所屬領(lǐng)域的程序設(shè)計(jì)員能夠較容易地理解到用于完成本發(fā)明的操作程序、代碼、以及代碼段。)盡管已經(jīng)結(jié)合其中多個(gè)描述性的實(shí)施例描述了實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解到，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)出將落入本公開(kāi)的原理的精神和范圍內(nèi)的大量其它修正和實(shí)施例。更特別地，在本公開(kāi)、附圖和所附權(quán)利要求書(shū)內(nèi)，組件部分和/或主題組合安排的安排中的各種變形和修正是可能的。除了組件部分和/或安排中的變形和修正，可選的使用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其用于對(duì)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信設(shè)備之間的通信進(jìn)行中繼，該網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括 控制器局域網(wǎng)(CAN)輸入單元，用于從外部接收CAN輸入數(shù)據(jù)幀； 轉(zhuǎn)換單元，用于按照預(yù)定的方法將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀；以及 Modbus輸出單元，用于輸出轉(zhuǎn)換后的Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，進(jìn)一步包括=Modbus輸入單元，用于從外部接收Modbus輸入數(shù)據(jù)幀， 其中，所述轉(zhuǎn)換單元按照預(yù)定的方法將接收到的Modbus輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成CAN輸出數(shù)據(jù)幀，并且進(jìn)一步包括=CAN輸出單元，用于輸出轉(zhuǎn)換后的CAN輸出數(shù)據(jù)幀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中所述CAN輸入數(shù)據(jù)幀或CAN輸出數(shù)據(jù)幀包括CAN標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼、以及多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元；并且 所述Modbus輸入數(shù)據(jù)巾貞或Modbus輸出數(shù)據(jù)巾貞包括地址、操作碼、多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元、以及循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC )碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)換單元 在將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀時(shí)，基于CAN輸入數(shù)據(jù)幀中的CAN標(biāo)識(shí)來(lái)生成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀的地址； 基于CAN輸入數(shù)據(jù)幀中的多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元來(lái)生成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀的多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元； 生成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀的操作碼以符合CAN輸入數(shù)據(jù)幀的傳輸目的； 基于CAN輸入數(shù)據(jù)幀中的多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元來(lái)生成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀的CRC碼；以及按照Modbus格式依次組合生成的地址、多個(gè)生成的Modbus數(shù)據(jù)單元、生成的操作碼、以及生成的CRC碼，從而輸出Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)換單元 在將接收到的Modbus輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成CAN輸出數(shù)據(jù)幀時(shí)，將Modbus輸入數(shù)據(jù)幀中的地址映射入CAN輸出數(shù)據(jù)幀的CAN標(biāo)識(shí)； 將Modbus輸入數(shù)據(jù)巾貞中的多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元映射入多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元；以及計(jì)算Modbus輸入數(shù)據(jù)中的多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元的字節(jié)數(shù)并且將計(jì)算得到的數(shù)定義為CAN輸出數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼，從而生成CAN輸出數(shù)據(jù)幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，進(jìn)一步包括 CAN端子，用于從CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收數(shù)據(jù)；以及 CAN接收緩沖器，用于存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)， 其中，CAN輸入單元通過(guò)使用存儲(chǔ)在CAN接收緩沖器中的數(shù)據(jù)來(lái)獲取CAN輸入數(shù)據(jù)幀。
7.根據(jù)權(quán)利要求8所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，進(jìn)一步包括 Modbus發(fā)送緩沖器,用于存儲(chǔ)輸出的Modbus輸出數(shù)據(jù)巾貞；以及 Modbus端子,用于發(fā)送存儲(chǔ)的Modbus輸出數(shù)據(jù)巾貞到Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
8.一種通信方法，其用于對(duì)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信設(shè)備之間的通信進(jìn)行進(jìn)行中繼的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，該通信方法包括 從外部接收CAN輸入數(shù)據(jù)幀；按照預(yù)定的方法將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀；以及 輸出轉(zhuǎn)換后的Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括 從外部接收Modbus輸入數(shù)據(jù)幀； 按照預(yù)定的方法將接收到的Modbus輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成CAN輸出數(shù)據(jù)幀；以及 輸出轉(zhuǎn)換后的CAN輸出數(shù)據(jù)幀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，CAN輸入數(shù)據(jù)幀或CAN輸出數(shù)據(jù)幀包括CAN標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼、以及多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元；并且 Modbus輸入數(shù)據(jù)巾貞或Modbus輸出數(shù)據(jù)巾貞包括地址、操作碼、多個(gè)數(shù)據(jù)單元、以及循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀包括 基于CAN輸入數(shù)據(jù)幀中的CAN標(biāo)識(shí)來(lái)生成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀的地址； 基于CAN輸入數(shù)據(jù)幀中的多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元來(lái)生成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀的多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元； 生成Modbus輸出數(shù)據(jù)的操作碼以符合CAN輸入數(shù)據(jù)幀的傳輸目的； 基于CAN輸入數(shù)據(jù)幀中的多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元來(lái)生成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀的CRC碼；以及按照Modbus格式依次組合生成的地址、多個(gè)生成的Modbus數(shù)據(jù)單元、生成的操作碼、以及生成的CRC碼，從而輸出Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，將接收到的Modbus輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成CAN輸出數(shù)據(jù)幀包括 將Modbus輸入數(shù)據(jù)幀中的地址映射入CAN輸出數(shù)據(jù)幀的CAN標(biāo)識(shí)； 將Modbus輸入數(shù)據(jù)巾貞中的多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元映射入多個(gè)CAN數(shù)據(jù)單元；以及計(jì)算Modbus輸入數(shù)據(jù)中的多個(gè)Modbus數(shù)據(jù)單元的字節(jié)數(shù)并且將計(jì)算得到的數(shù)定為CAN輸出數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括 從CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收數(shù)據(jù)； 在緩沖器中存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)； 通過(guò)使用存儲(chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)來(lái)獲取CAN輸入數(shù)據(jù)幀； 將輸出的Modbus輸出數(shù)據(jù)幀存儲(chǔ)在緩沖器中；以及 將存儲(chǔ)的Modbus輸出數(shù)據(jù)幀發(fā)送到Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括 從Modbus通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收數(shù)據(jù)； 將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖器中；以及 通過(guò)使用存儲(chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)來(lái)獲取Modbus輸入數(shù)據(jù)幀。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括 將輸出的CAN輸出數(shù)據(jù)幀存儲(chǔ)在緩沖器中；以及 將存儲(chǔ)的CAN輸出數(shù)據(jù)幀發(fā)送到CAN通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
全文摘要
提供了一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備。該網(wǎng)關(guān)設(shè)備用于對(duì)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信設(shè)備之間的通信進(jìn)行中繼，包括控制器局域網(wǎng)(CAN)輸入單元，用于從外部接收CAN輸入數(shù)據(jù)幀；以及轉(zhuǎn)換單元，用于按照預(yù)定的方法將接收到的CAN輸入數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成Modbus輸出數(shù)據(jù)幀。
文檔編號(hào)H04L12/40GK102857411SQ20121021753
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者張成鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社