[发明专利]一种基于微处理器的协议转换网关系统

说明书

技术领域

本发明是属于自动控制领域，尤其是涉及一种基于微处理器的协议转换网关系统。

背景技术

计算机、控制、通讯、网络等技术的飞速发展，引起自动化领域的深刻变革，并逐步形成了网络化、全开放、全分布的自动控制体系系统。嵌入式系统在工业自动化、国防等领域被广泛应用，而将以太网技术、现场总线技术与嵌入式技术相结合，是顺应各个领域发展需求的结果，也是科技自身发展和融合的结果；随着科学技术、网络信息化的快速发展，嵌入式设备与人们的生活息息相关，设备联网已是当今科技领域的主要发展趋势。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供了一种将现场总线技术与嵌入式技术相结合的基于微处理器的协议转换网关系统。

本发明针对上述问题，采用如下技术方案：本发明包括中央处理器单元、低压差稳压电源、CAN接口、JTAG接口等；所述的中央处理器单元的端口分别与CAN接口、JTAG接口、RS-232转换器、以太网芯片、LED发光二极管相连，所述的RS-232转换器的另一端与串行接口相连；所述的以太网芯片的另一端与RJ45接口相连。

作为优选方案一，发明的微处理器采用的是LPC2294是PHILIPS公司新推出的一款功能强大的超低功耗的具有ARM7TDMI内核的32位微控制器。144脚封装、两个32位定时器、八路10位ADC、四路CAN通道和PWM通道以及多达九个的外部中断，内部嵌入256K字节高速Flash存储器和16K字节静态RAM，包含76(使用了外部存储器)～112(单片)个GPIO口。

有益效果：

本发明一种基于微处理器的协议转换网关系统，实现了以太网和CAN总线的实时互联，允许授权上层用户在Internet任意一点访问生产层，并实现对生产层设备的监控。

附图说明

图1为本发明的系统组成框图；

图2是本发明的串口电路的原理图；

图3是本发明的JTAG电路原理图。

具体实施方式

见图1，本发明包括中央处理器单元、低压差稳压电源、CAN接口、JTAG接口等；所述的中央处理器单元的端口分别与CAN接口、JTAG接口、RS-232转换器、以太网芯片、LED发光二极管相连，所述的RS-232转换器的另一端与串行接口相连；所述的以太网芯片的另一端与RJ45接口相连。

见图2，LPC2294的第6管脚DSR与SP3232E的第13管脚相连，LPC2294的第2管脚与SP3232E的第7管脚相连，LPC2294的第3管脚与SP3232E的第8管脚相连，LPC2294的第5管脚接地，LPC2294的第1、7、8、9管脚悬空；SP3232E的第1管脚通过电容C1与SP3232E的第3管脚相连，SP3232E的第4管脚通过电容C2与SP3232E的第5管脚相连，SP3232E的第15管脚通过电容C3、第5管脚与地相连，SP3232E的第16管脚通过电容C4、第2管脚与地相连.

JTAG接口电路(见图3)，微处理器的P1.0端口通过整流桥整流后通过电阻接地，微处理器的43管脚与JTAG接口的第三管脚相连，微处理器的140管脚与JTAG接口的第5管脚相连，微处理器的113管脚与JTAG接口的第7管脚相连，微处理器的126管脚与JTAG接口的第9管脚相连，微处理器的144管脚与JTAG接口的第13管脚相连，微处理器的135管脚与JTAG接口的第15管脚相连，微处理器的52管脚与JTAG接口的第11管脚分别通过电阻R50接地。

嵌入式网关软件设计

对于一般的32位ARM应用系统，在运行主程序前必须初始化运行环境，即为ARM芯片编写启动代码。该启动代码包括异常向量表、堆栈初始化、存储系统初始化和目标板初始化等，一般用汇编语言编写。对于该设计来说，软件程序设计主要模块包括：μC/OS-II操作系统的移植、TCP/PI协议转换模块、CAN协议转换模块。而每个程序模块又有各自具体内容。鉴于篇幅限制，此处仅简单介绍启动代码的设计。

软件调试环境采用ARM公司的ARM核处理器集成开发工具ADSv1.2。ADSv1.2集成了汇编、C、C++编译器和调试器，编译效率高，提供了功能强大的系统库，支持软件调式、JTAG仿真调试及硬件调试。本设计采用的是JATG仿真调试。