本實用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備。

背景技術(shù)：

2M數(shù)據(jù)接口是光傳輸SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系)網(wǎng)絡(luò)的最小工作單位，2M即2048kbit/S。光端機在進行光信號傳輸?shù)倪^程結(jié)束后，將傳輸?shù)木唧w數(shù)據(jù)進行落地處理，一般都使用2M數(shù)據(jù)接口來完成。

數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)中2M鏈路的性能測試是通信業(yè)務(wù)調(diào)試、開通及故障處理的重要測試項目。2M通道的誤碼率、信號丟失、AIS告警、頻偏測試、時鐘特性、時隙內(nèi)容分析等測試數(shù)據(jù)，是判斷E1數(shù)據(jù)通道的重要的參數(shù)指標(biāo)和技術(shù)依據(jù)。為了解決現(xiàn)場2M通道測試時，不同物理接口轉(zhuǎn)換的問題并進行鏈路環(huán)回試驗的測試，一般都需要采用通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換設(shè)備。

電力系統(tǒng)中，與采用2M接口的電力系統(tǒng)二次設(shè)備(如光纖差動保護和安全穩(wěn)定控制裝置)之間的通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換設(shè)備，一般通信的接口要么只有電口或光口的一種，要么用較多的解碼芯片來同時實現(xiàn)電口和光口通信，增加設(shè)備成本且設(shè)備設(shè)置不靈活。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，可以實現(xiàn)光口和電口的雙切換，且僅需要單路的解碼芯片，增加了設(shè)備的靈活性且可以降低產(chǎn)品成本。

本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，包括CPU計算控制回路、邏輯控制回路、通信協(xié)議芯片以及電口和光口通信回路；

所述電口和光口通信回路包括同軸電纜接頭、變壓器、電平轉(zhuǎn)換模塊和光纖接頭；所述邏輯控制回路包括第一I/O口、第二I/O口以及用于控制電口和光口通信切換的可編程邏輯單元；

所述同軸電纜接頭、所述變壓器和所述電平轉(zhuǎn)換模塊依次連接，所述電平轉(zhuǎn)換模塊還與所述第一I/O口連接，所述光纖接頭與所述第二I/O連接，所述可編程邏輯單元分別連接所述第一I/O口和所述第二I/O口；所述通信協(xié)議芯片通過數(shù)據(jù)總線和控制總線分別連接所述CPU計算控制回路和所述可編程邏輯單元，所述CPU計算控制回路和所述邏輯控制回路之間通過數(shù)據(jù)總線和控制總線連接。

一種通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括機箱和控制電路板，如上所述的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路設(shè)置在所述控制電路板上，所述控制電路板安裝于所述機箱內(nèi)部。

根據(jù)上述本實用新型的方案，其包括CPU計算控制回路、邏輯控制回路、通信協(xié)議芯片以及電口和光口通信回路，該電口和光口通信回路包括同軸電纜接頭、變壓器、電平轉(zhuǎn)換模塊和光纖接頭，邏輯控制回路包括第一I/O口、第二I/O口以及用于控制電口和光口通信切換的可編程邏輯單元；同軸電纜接頭、變壓器和電平轉(zhuǎn)換模塊依次連接，電平轉(zhuǎn)換模塊還與第一I/O口連接，光纖接頭與第二I/O連接，可編程邏輯單元分別連接第一I/O口和第二I/O口；通信協(xié)議芯片通過數(shù)據(jù)總線和控制總線分別連接CPU計算控制回路和可編程邏輯單元，CPU計算控制回路和邏輯控制回路之間通過數(shù)據(jù)總線和控制總線連接，如此，僅需要使用單路的解碼芯片(通信協(xié)議芯片)，利用邏輯控制回路的可編程邏輯單元就可以解決光口和電口切換問題，增加了設(shè)備的靈活性且可以降低產(chǎn)品成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的一個實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的另一個實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的又一個實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的再一個實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的一個實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備的應(yīng)用示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“或/和”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定在”或“設(shè)置在”另一個元件上，它可以是直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當(dāng)一個元件被稱為“連接”另一個元件，一個元件被稱為與另一個元件“連接”，它可以是直接連接到另一個元件或者間接連接至該另一個元件上。本文所使用的術(shù)語“或者/和”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

參見圖1所示，為一個實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，包括CPU計算控制回路101、通信協(xié)議芯片102、邏輯控制回路103以及電口和光口通信回路104；

電口和光口通信回路104包括同軸電纜接頭1041、變壓器1042、電平轉(zhuǎn)換模塊1043和光纖接頭1044；邏輯控制回路103包括第一I/O口1032、第二I/O口1033以及用于控制電口和光口通信切換的可編程邏輯單元1031；

同軸電纜接頭1041、變壓器1042、電平轉(zhuǎn)換模塊1043依次連接，電平轉(zhuǎn)換模塊1043還與第一I/O口1032連接，光纖接頭1044與第二I/O口1033連接，可編程邏輯單元1031分別連接第一I/O口1032和第二I/O口1033；通信協(xié)議芯片102通過數(shù)據(jù)總線和控制總線分別連接CPU計算控制回路101和邏輯控制回路103，CPU計算控制回路101、邏輯控制回路103之間通過數(shù)據(jù)總線和控制總線連接。

在具體實現(xiàn)時，上述的可編程邏輯單元1031可以通過現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA，F(xiàn)ield Programmable Gate Array)實現(xiàn)，但也不限于此，例如還可以通過可編程邏輯裝置(PLD，Programmable Logic Device)或者其他可編程邏輯器件實現(xiàn)。

其中，通信協(xié)議芯片102用作通信解碼，在用于2M通信解碼時，該通信協(xié)議芯片102可選用2M通信協(xié)議芯片。

采用本實施例中的方案，在可編程邏輯單元1031根據(jù)CPU(Central Processing Unit，中央處理器)計算控制回路101的控制指令切換到接通第一I/O口1032時，可以實現(xiàn)到電口的切換，在可編程邏輯單元1031根據(jù)CPU計算控制回路101的控制指令切換到接通第二I/O口1033時，可以實現(xiàn)到光口的切換，如此，僅需要使用單路的解碼芯片(通信協(xié)議芯片102)，利用邏輯控制回路的可編程邏輯單元就可以解決光口和電口切換問題，增加了設(shè)備的靈活性且可以降低產(chǎn)品成本。

在其在一個實施例中，為了使通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路能夠受控于計算機，如圖2所示，本實用新型的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路還可以包括以太網(wǎng)接口回路201，該以太網(wǎng)接口回路201具體可以包括第一以太網(wǎng)接口芯片2011、第二以太網(wǎng)接口芯片2014、第一隔離變壓器212、第二隔離變壓器2015、第一以太網(wǎng)口2013和第二以太網(wǎng)口2016，第一以太網(wǎng)口2011、第一隔離變壓器2012和第一以太網(wǎng)接口芯片2013依次連接，第二以太網(wǎng)口2014、第二隔離變壓器2015和第二以太網(wǎng)接口芯片2016依次連接，第一以太網(wǎng)接口芯片2011和第二以太網(wǎng)接口芯片2014還分別通過數(shù)據(jù)總線和控制總線連接CPU計算控制回路101。

在本實施例中的以太網(wǎng)接口回路201包括兩套接口回路，一套是第一以太網(wǎng)口2011、第一隔離變壓器2012和第一以太網(wǎng)接口芯片2013組成的接口回路，另一套是第二以太網(wǎng)口2014、第二隔離變壓器2015和第二以太網(wǎng)接口芯片2016組成的接口回路，在具體使用時，一般是僅使用其中的一套接口回路，另一套接口回路作為備用接口回路。

在其中一個實施例中，如圖3所示，CPU計算控制回路101包括處理芯片301、RAM(RamdomAccessMemory，易揮發(fā)性隨機存取存儲器)芯片302、flash(Flash Memory，非易失存儲器)芯片303和定值flash304芯片，RAM芯片302、程序flash芯片303和定值flash芯片304分別通過數(shù)據(jù)總線和控制總線與處理芯片301連接，處理芯片301通過數(shù)據(jù)總線和控制總線與通信協(xié)議芯片102連接。

為了實現(xiàn)各種通信以及對時等需求，如圖4所示，在其中一個實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，還可以包括與可編程邏輯單元1031連接的光耦隔離器401，還包括可以包括與光耦隔離器401連接的RS-485通信端口402、對時單元403或者/和無線通信單元404。

其中，對時單元403GPS可以包括GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))模塊或者/和北斗(BeiDou Navigation Satellite，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))對時模塊。無線通信單元包括WIFI通信單元或者/和藍牙通信單元。

在其中一個實施例中，如圖4所示，邏輯控制回路103還可以包括JTAG 1034(Joint Test Action Group，聯(lián)合測試工作組)，JTAG 1034和可編程邏輯單元1031連接。JTAG 1034是可編程邏輯單元1031的燒錄程序和調(diào)試程序的接口，用于實現(xiàn)可下載和調(diào)試原理圖和硬件描述語言編寫代碼等。

在其中一個實施例中，如圖4所示，邏輯控制回路103還可以包括時鐘芯片1035，時鐘芯片1035與處理芯片301連接，用于實現(xiàn)時鐘控制。

在其中一個實施例中，如圖4所示，本實用新型的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路還可以額包括隔離開關(guān)電源405，隔離開關(guān)電源405分別與CPU計算控制回路101、通信協(xié)議芯片102、邏輯控制回路103以及電口和光口通信回路104連接，用于給CPU計算控制回路101、通信協(xié)議芯片102、邏輯控制回路103以及電口和光口通信回路104供電。此外，隔離開關(guān)電源405還可以與RS-485通信端口402、對時單元403或者/和無線通信單元404連接，用于給RS-485通信端口402、對時單元403或者/和無線通信單元404供電。

在本實施例中的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路使用時，隔離開關(guān)電源405的輸入端一般是連接220V交直流電，隔離開關(guān)電源405的輸出的+5V電壓經(jīng)隔離帶穩(wěn)壓后轉(zhuǎn)到+3.3V接到上述各回路或者單元上。

在具體實現(xiàn)時，CPU計算控制回路一般選用嵌入式CPU計算控制回路，邏輯控制回路一般選用FPGA邏輯控制回路，通信協(xié)議芯片一般選用2M通信協(xié)議芯片。

需要說明的是，圖4中示出了本實用新型的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路的一個較佳示例的結(jié)構(gòu)示意圖。依據(jù)不同的考慮因素，在具體實現(xiàn)本實用新型的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路時，可以包含圖4中所示的全部，也可以只包含圖4中所示的其中一部分。

上述實施例中的各具體器件的型號可以是：嵌入式CPU計算控制回路的主頻為180MHz；處理芯片的型號為ARM9200的處理芯片、RAM芯片的型號為K4S561632K、程序flash芯片的型號為JS28F128J3D、定值flash芯片的型號為SST39VF1601；可編程邏輯單元的型號為EP4CE40F23，時鐘晶振的頻率為32.768MHz；同軸電纜接頭的型號為75ΩBNC；變壓器的型號為PT-2003H、電平轉(zhuǎn)換模塊的型號為MYP2014B；第一以太網(wǎng)接口芯片的型號為DM9161、第二以太網(wǎng)接口芯片DM900A。需要說明的是，這些并不構(gòu)成對本實用新型方案的限定。

此外，根據(jù)上述本實用新型的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，本實用新型實施例還提供一種通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，該通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備包括機箱和控制電路板，如上任意一個實施例的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換電路設(shè)置在控制電路板上，控制電路板安裝于機箱內(nèi)部。

如圖5所示，本實用新型實施例的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備在具體使用時，可以連接到一個計算機上。該計算機作為本實用新型實施例的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備的上位機，與該通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備進行通信。其中，上位機和的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備通過以太網(wǎng)連接。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。