一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus?DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，涉及通信協(xié)議轉(zhuǎn)換領(lǐng)域領(lǐng)域，該轉(zhuǎn)換器由32位嵌入式ARM處理器STM32F103RBT6作為主控芯片、CTM1051為CANopen通信模塊、VPC3+C作為Profibus?DP協(xié)議接口芯片、ADM2486為DP物理層隔離芯片，以及其他主要外部電路組成。STM32F103RBT6與DP芯片通過12位地址總線和8位數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)通信。DP物理層隔離芯片接收到數(shù)據(jù)后，采用中斷的方式通知STM32F103RBT6處理，STM32F103RBT6將數(shù)據(jù)處理過后轉(zhuǎn)發(fā)到CTM1051通信模塊。當(dāng)STM32F103RBT6接收到CTM1051的數(shù)據(jù)后，經(jīng)過嵌入式CANopen協(xié)議棧處理后轉(zhuǎn)發(fā)到DP芯片中，從而實(shí)現(xiàn)了CANopen網(wǎng)絡(luò)和Profibus?DP網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。
【專利說明】
_種GANopen轉(zhuǎn)Prof i bus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及通信協(xié)議轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，尤其涉及一種CANopen轉(zhuǎn)Prof ibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]CAN總線因其高實(shí)時(shí)性，被廣泛用于汽車領(lǐng)域。CANopen是CAN總線的高層協(xié)議，是運(yùn)行于CAN總線之上的應(yīng)用層協(xié)議，因其實(shí)時(shí)性較高，被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域，采用CANopen協(xié)議的伺服驅(qū)動(dòng)器具有響應(yīng)快、延時(shí)低、精度高的特性。然而現(xiàn)主流的PLC控制器帶CANopen接口的較少，大多數(shù)控制器無法接入CANopen網(wǎng)絡(luò)，因此需要將CANopen轉(zhuǎn)換成常用的TCP/IP、Profibus-DP、EtherCAT等協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)CANopen設(shè)備與其他不同總線系統(tǒng)之間的互聯(lián)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型基于上述【背景技術(shù)】，目的是解決CANopen設(shè)備與Prof ibus-DP設(shè)備之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。
[0004]本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，包括作為主控芯片的嵌入式ARM處理器，Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片，DP物理層隔離芯片及晶振模塊和CAN總線隔離模塊，其中，嵌入式ARM處理器與Profibus-DP協(xié)議接口芯片雙向通信連接，DP物理層隔離芯片與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片雙向通信連接，CAN總線隔離模塊與嵌入式ARM處理器雙向通信連接，晶振模塊與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片單向通信連接，DP物理層隔離芯片與DP9接口雙向通信連接，CAN總線隔離模塊與CAN接口電路雙向通信連接。
[0005]進(jìn)一步地，還包括用于驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)換器的電源模塊，所述電源模塊包括通信模塊隔離電源，網(wǎng)絡(luò)芯片線性電源，主控芯片線性電源，高壓隔離電源模塊。
[0006]進(jìn)一步地，所述通信模塊隔離電源與DP物理層隔離芯片電性連接，所述網(wǎng)絡(luò)芯片線性電源與Prof i bus-DP協(xié)議接口芯片電性連接，所述主控芯片線性電源與嵌入式ARM處理器電性連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述電源模塊還連接有電源保護(hù)模塊，所述電源保護(hù)模塊包括過流保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路、反接保護(hù)電路。
[0008]進(jìn)一步地，所述嵌入式ARM處理器還連接有撥碼開關(guān)、調(diào)試接口和指示模塊。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0010]1、解決了CANopen設(shè)備與Prof ibus-DP設(shè)備之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，無需獨(dú)立的通信模塊，降低了成本；
[0011]2、采用通信模塊隔離電源為DP物理層隔離驅(qū)動(dòng)芯片提供5V電壓，保證了 DP總線工作的獨(dú)立性，減少了設(shè)備電源對(duì)總線的干擾；
[0012]3、Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片采用采用獨(dú)立的48M有源晶振，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可A+-.罪；
[0013]4、由過流保護(hù)、過壓保護(hù)、反接保護(hù)組成的電源保護(hù)模塊，可以為電源模塊提供保護(hù)保障，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，異常情況下不會(huì)造成損害；
[0014]5、嵌入式ARM處理器和Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片之間通過12位地址總線和8位數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)通信，數(shù)據(jù)傳輸速度快。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型中結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]如圖1所示，一種CANopen轉(zhuǎn)Prof ibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，包括作為主控芯片的嵌入式ARM處理器，Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片，DP物理層隔離芯片及晶振模塊和CAN總線隔離模塊，其中，嵌入式ARM處理器與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片雙向通信連接，DP物理層隔離芯片與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片雙向通信連接，CAN總線隔離模塊與嵌入式ARM處理器雙向通信連接，晶振模塊與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片單向通信連接，DP物理層隔離芯片與DP9接口雙向通信連接，CAN總線隔離模塊與CAN接口電路雙向通信連接。
[0019]在本實(shí)施例中，還包括用于驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)換器的電源模塊，所述電源模塊包括通信模塊隔離電源，網(wǎng)絡(luò)芯片線性電源，主控芯片線性電源，高壓隔離電源模塊。其中，所述通信模塊隔離電源與DP物理層隔離芯片電性連接，所述網(wǎng)絡(luò)芯片線性電源與Profibus-DP協(xié)議接口芯片電性連接，所述主控芯片線性電源與嵌入式ARM處理器電性連接。
[0020]在本實(shí)施例中，所述電源模塊選用的是5V和3.3V電源作為的主電源。其中，嵌入式ARM處理器、Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片采用3.3V電源供電，DP物理層隔離芯片、CAN總線隔離模塊采用5V電源供電，隔離電壓高達(dá)3000V，可使電源輸入和系統(tǒng)是始終處于隔離狀態(tài)。
[0021]在本實(shí)施例中，還包括電源保護(hù)模塊，所述電源模塊還連接有電源保護(hù)模塊，所述電源保護(hù)模塊包括過流保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路、反接保護(hù)電路。
[0022]在本實(shí)施例中，所述嵌入式ARM處理器還連接有撥碼開關(guān)、調(diào)試接口和指示模塊。
[0023]在本實(shí)施例中，嵌入式ARM處理器為32位處理器，該處理器采用STM32F103RBT6作為主控芯片，CAN總線隔離模塊為CTM1051 ,Profibus-DP協(xié)議接口芯片為VPC3+C，DP物理層隔離芯片為ADM2486，STM32F103RBT6與DP物理層隔離芯片通過12位地址總線和8位數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)通信，DP物理層隔離芯片從DBP9接口接收到數(shù)據(jù)后，采用中斷的方式通知5丁]?32?1031^16處理，31]\02?1031^16將數(shù)據(jù)處理過后轉(zhuǎn)發(fā)到(^]\11051通信模塊。當(dāng)STM32F103RBT6接收到CTM1051的數(shù)據(jù)后，經(jīng)過嵌入式CANopen協(xié)議棧處理后轉(zhuǎn)發(fā)到DP物理層隔離芯片芯片中，從而實(shí)現(xiàn)CANopen網(wǎng)絡(luò)和Prof ibus-DP網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。
[0024]在軟件驅(qū)動(dòng)部分，本實(shí)用新型還嵌入了FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、CANopen協(xié)議棧，CAN驅(qū)動(dòng)程序，以及CANopen協(xié)議棧主站應(yīng)用程序、Prof ibus-DP狀態(tài)機(jī)處理程序。其中，CANopen協(xié)議轉(zhuǎn)換是在CANopen協(xié)議桟中實(shí)現(xiàn)的，CANopen主站應(yīng)用程序需要處理從站數(shù)據(jù)，收發(fā)處理從站數(shù)據(jù)包。軟件部分的工作原理及工作流程屬于現(xiàn)有技術(shù)的替換應(yīng)用，再此不再贅述。
[0025]以上的是實(shí)施例描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型基本構(gòu)思的情況下，本實(shí)用新型可作其它形式的修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括作為主控芯片的嵌入式ARM處理器，Profibus-DP協(xié)議接口芯片，DP物理層隔離芯片及晶振模塊和CAN總線隔離模塊，其中，嵌入式ARM處理器與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片雙向通信連接，DP物理層隔離芯片與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片雙向通信連接，CAN總線隔離模塊與嵌入式ARM處理器雙向通信連接，晶振模塊與Prof ibus-DP協(xié)議接口芯片單向通信連接，DP物理層隔離芯片與DP9接口雙向通信連接，CAN總線隔離模塊與CAN接口電路雙向通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于，還包括用于驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)換器的電源模塊，所述電源模塊包括通信模塊隔離電源，網(wǎng)絡(luò)芯片線性電源，主控芯片線性電源，高壓隔離電源模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述通信模塊隔離電源與DP物理層隔離芯片電性連接，所述網(wǎng)絡(luò)芯片線性電源與Profibus-DP協(xié)議接口芯片電性連接，所述主控芯片線性電源與嵌入式ARM處理器電性連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述電源模塊還連接有電源保護(hù)模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述電源保護(hù)模塊包括過流保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路、反接保護(hù)電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CANopen轉(zhuǎn)Profibus-DP的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述嵌入式ARM處理器還連接有撥碼開關(guān)、調(diào)試接口和指示模塊。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK205545360SQ201620235073
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】郭靜, 王永貴
【申請(qǐng)人】四川零點(diǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司