本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及轉(zhuǎn)換器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

當(dāng)前的設(shè)備大都采用RS232總線設(shè)計，而目前很多控制系統(tǒng)基于EtherCAT總線設(shè)計，如果想要把現(xiàn)有的RS232設(shè)備接入EtherCAT控制系統(tǒng)中，就需要借助第三方的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，比如目前市面上倍福公司的EL6002，但是該轉(zhuǎn)換設(shè)備基于EBUS(倍福公司自主定義設(shè)計的總線)總線設(shè)計，需要借助EK1100耦合器才能使用，即EL6002不能獨(dú)立使用，同時類似的設(shè)備價格高昂、使用門檻較高(備注：EL6002含稅價大概1600/個左右，EK1100含稅價大概1000/個左右,自主設(shè)計協(xié)議轉(zhuǎn)換器預(yù)計大概在500/個左右)，需要占用比較多的空間，且擴(kuò)展能力很差，一旦設(shè)計其他傳統(tǒng)總線，就需要更換EL6002。

因此需要自己設(shè)計一套協(xié)議轉(zhuǎn)換器，能夠獨(dú)立靈活使用，信號的傳輸、電源的供給完全獨(dú)立，且成本較低廉，同時預(yù)留有SPI總線接口具備一定的擴(kuò)展能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中RS232設(shè)備接入EtherCAT控制系統(tǒng)繁瑣，成本高的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器，包括：第一電路通信板，包括：用于與采用RS232通信方式進(jìn)行通信的電子設(shè)備進(jìn)行通信連接的串口通信接口和用于將從所述電子設(shè)備接收到的采用RS232通信格式的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為EtherCAT通信格式的通信數(shù)據(jù)的處理器；第二電路通信板，通過排針與所述第一電路通信板連接，包括用于與EtherCAT控制系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)接口。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一電路通信板上設(shè)置有SPI接口。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一電路通信板還設(shè)置有通過連接外部市電為所述第一電路通信板和所述第二電路通信板供電的電源接口。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一電路通信板和所述第二電路通信板采用SPI總線方式進(jìn)行通信。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述網(wǎng)絡(luò)接口包括第一網(wǎng)絡(luò)接口和第二網(wǎng)絡(luò)接口。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器還包括罩設(shè)于所述第一電路通信板和所述第二電路通信板外并可供所述串口通信接口、所述網(wǎng)絡(luò)接口、所述SPI接口以及所述電源接口露出的外殼。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一電路通信板和所述第二電路通信板平行且所述串口通信接口的接口方向和所述網(wǎng)絡(luò)接口的接口方向相同。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述外殼表面設(shè)置有可卡扣于導(dǎo)軌上的卡槽。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述串口通信接口和所述網(wǎng)絡(luò)接口露出于所述外殼的第一側(cè)面，所述電源接口和所述SPI接口露出于與所述第一側(cè)面相連的所述外殼的第二側(cè)面。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述外殼包括彼此扣合連接的第一殼體和第二殼體，所述第一電路通信板和所述第二電路通信板分別與所述第一殼體和所述第二殼體固定。

如上所述，本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明可以將外部的RS232信號，解析轉(zhuǎn)換為EtherCAT協(xié)議信號，并通過雙路網(wǎng)口接入拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)RS232設(shè)備接入EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的功能，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中RS232設(shè)備接入EtherCAT控制系統(tǒng)繁瑣，成本高的問題。

2、本發(fā)明簡單實(shí)用，具有良好的市場前景和廣泛的適用性。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的原理示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3顯示為本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5顯示為本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器安裝于導(dǎo)軌上的示意圖。

圖6和圖7顯示為本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的外殼結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號說明

10 串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器

100 第一電路通信板

101 串口通信接口

102 SPI接口

200 第二電路通信板

201 第一網(wǎng)絡(luò)接口

202 第二網(wǎng)絡(luò)接口

300 外殼

301 第一殼體

302 第二殼體

400 導(dǎo)軌

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

本發(fā)明的目的在于提供一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中RS232設(shè)備接入EtherCAT控制系統(tǒng)繁瑣，成本高的問題。以下將詳細(xì)闡述本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的原理及實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可理解本發(fā)明的一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

本實(shí)施例提供一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器，所述串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器將外部的RS232信號，解析轉(zhuǎn)換為EtherCAT協(xié)議信號，并通過雙路網(wǎng)口接入拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)RS232設(shè)備接入EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的功能。

具體地，如圖1所示，本實(shí)施例提供一種基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器10，包括：負(fù)責(zé)RS232通信數(shù)據(jù)的收發(fā)處理的第一電路通信板100和負(fù)責(zé)EtherCAT通信數(shù)據(jù)的收發(fā)處理的第二電路通信板200。其中，所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200的結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖2所示。

以下對本實(shí)施例中的基于EtherCAT總線的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器10進(jìn)行詳細(xì)說明。

于本實(shí)施例中，所述第一電路通信板100定義為母版，所述第一電路通信板100包括：用于與采用RS232通信方式進(jìn)行通信的電子設(shè)備進(jìn)行通信連接的串口通信接口101和用于將從所述電子設(shè)備接收到的采用RS232通信格式的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為EtherCAT通信格式的通信數(shù)據(jù)的處理器。此外，所述第一電路通信板100還可以包括一些外圍電路，提高和完善所述第一電路通信板100的功能和信號處理，例如，隔離電路，電平轉(zhuǎn)換電路等。

所述第一電路通信板100負(fù)責(zé)RS232通信數(shù)據(jù)的收發(fā)，以及實(shí)時訪問、操作所述第二電路通信板200(定義為核心板)。所述第一電路通信板100搭載處理器、串口通信接口101等，功能類似EL6002，完成RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換為EtherCAT協(xié)議。

于本實(shí)施例中，所述第一電路通信板100還設(shè)置有通過連接外部市電為所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200供電的電源接口。所以，本實(shí)施例中的所述第一電路通信板100擁有獨(dú)立電源模塊，外部輸入電源只要工業(yè)24v即可，不需要再借助第三方設(shè)備供電(例如背景技術(shù)中描述的EL6002，就需要借助于EK1100的供電電源)。

于本實(shí)施例中，所述第一電路通信板100上設(shè)置有SPI接口102。

其中，于本實(shí)施例中，如圖3所示，所述電源接口和所述SPI接口102集成于一個7針接口，所以本實(shí)施例中，一個7針接口包含了電源接口以及擴(kuò)展型的SPI接口102。

所以本實(shí)施例中的所述第一電路通信板100除了能夠進(jìn)行RS232協(xié)議轉(zhuǎn)EtherCAT協(xié)議，還具備預(yù)留SPI接口102，使得所述串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器10能夠在其他非標(biāo)準(zhǔn)總線設(shè)備上使用，具備較強(qiáng)的適用性。以往總線設(shè)備換了，就得對應(yīng)的更換設(shè)備，比如換成CAN總線，就得換CAN總線的轉(zhuǎn)換設(shè)備，應(yīng)用軟件也得對應(yīng)修改，而且有些設(shè)備比如傳感器，往往都是非標(biāo)準(zhǔn)化的，可能只有SPI總線接口，而市面上是沒有SPI轉(zhuǎn)EtherCAT的設(shè)備端子的，而有了預(yù)留SPI接口102，則軟件、硬件都不需要進(jìn)行更換，就能實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換的目的(前提是對接設(shè)備也需要有SPI接口102)。

此外，于本實(shí)施例中，所述第一電路通信板100能夠自主設(shè)置波特率參數(shù)信息、可以根據(jù)實(shí)際情況選擇切換使用預(yù)留的SPI總線滿足擴(kuò)展功能，啟動參數(shù)在TwinCAT端處。所述第一電路通信板100通過將從所述電子設(shè)備接收到的采用RS232通信格式的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為EtherCAT通信格式的通信數(shù)據(jù)，并通過串口通信接口101與采用RS232通信方式進(jìn)行通信的電子設(shè)備進(jìn)行通信連接，即可以不需要借助第三方的通信模塊。

于本實(shí)施例中，所述第二電路通信板200定義為核心板，負(fù)責(zé)EtherCAT通信數(shù)據(jù)的收發(fā)處理，所述第二電路通信板200通過排針與所述第一電路通信板100連接，包括用于與EtherCAT控制系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)接口。此外，所述第二電路通信板200還可以包括一些外圍電路，提高和完善所述第二電路通信板200的功能，例如ET1100參數(shù)配置電路等。

具體地，所述第二電路通信與與所述第一電路通信板100之間采用SPI總線通信，物理傳輸介質(zhì)是雙排針。所述第二電路通信與與所述第一電路通信板100通過排針連接，排針既能傳遞數(shù)據(jù)又起到固定作用。

其中，于本實(shí)施例中，所述網(wǎng)絡(luò)接口包括第一網(wǎng)絡(luò)接口201和第二網(wǎng)絡(luò)接口202。所以于本實(shí)施例中，所述第二電路通信搭載兩個彎插網(wǎng)口(第一網(wǎng)絡(luò)接口201和第二網(wǎng)絡(luò)接口202)負(fù)責(zé)EtherCAT通信，功能類似EK1100耦合器功能。

于本實(shí)施例中，如圖4所示，所述串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器10還包括罩設(shè)于所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200外并可供所述串口通信接口101、所述網(wǎng)絡(luò)接口、所述SPI接口102以及所述電源接口露出的外殼300。

于本實(shí)施例中，所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200平行且所述串口通信接口101的接口方向和所述網(wǎng)絡(luò)接口的接口方向相同。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述串口通信接口101和所述網(wǎng)絡(luò)接口露出于所述外殼300的第一側(cè)面，所述電源接口和所述SPI接口102露出于與所述第一側(cè)面相連的所述外殼300的第二側(cè)面。所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200平行相對安置，最大化利用空間，所述串口通信接口101與所述網(wǎng)絡(luò)接口放在同一側(cè)，其他接口(所述電源接口和所述SPI接口102)放置在另外一側(cè)。

于本實(shí)施例中，如圖5所示，所述外殼300表面設(shè)置有可卡扣于導(dǎo)軌400上的卡槽。所以本實(shí)施例中的所述外殼300設(shè)計有卡槽，能夠卡扣在金屬導(dǎo)軌400上，拆卸非常方便。

具體地，于本實(shí)施例中，如圖6和圖7所示，所述外殼300包括彼此扣合連接的第一殼體301和第二殼體302，所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200分別與所述第一殼體301和所述第二殼體302固定。所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200設(shè)有有通孔，所述外殼300上設(shè)置有柱體，實(shí)現(xiàn)所述外殼300與所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200機(jī)械定位加固。

所以本實(shí)施例中的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器10能夠獨(dú)立使用，不需要借助其他設(shè)備就能運(yùn)行，完成RS232協(xié)議與EtherCAT協(xié)議的轉(zhuǎn)換，免去了使用第三方庫的可能(使用EL6002需要采用倍福的專用庫，某些需要收費(fèi))。所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200分離設(shè)計，提高系統(tǒng)的容錯性，所述第一電路通信板100和所述第二電路通信板200緊湊式的設(shè)計結(jié)構(gòu)最大化的利用了空間資源，達(dá)到了尺寸小巧，功能完善的目的。其中預(yù)留的SPI擴(kuò)展接口能滿足其他非標(biāo)準(zhǔn)總線接入EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的可能，大大提高了本實(shí)施例中的串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器10的適用性。

綜上所述，本發(fā)明可以將外部的RS232信號，解析轉(zhuǎn)換為EtherCAT協(xié)議信號，并通過雙路網(wǎng)口接入拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)RS232設(shè)備接入EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的功能，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中RS232設(shè)備接入EtherCAT控制系統(tǒng)繁瑣，成本高的問題；本發(fā)明簡單實(shí)用，具有良好的市場前景和廣泛的適用性。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。