[实用新型]用于工业现场控制的CAN-HDLC网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于CAN工业现场总线的网络控制，尤其涉及CAN-HDLC的数据转换装置。

背景技术

目前，基于工业控制领域的控制方式，一般地还是采用直通导线式的控制方式居多，由于导线数量极多，接点处发生故障的几率很大，因此系统的可靠性很低，故障率高，维修难度很大。采用工业总线控制方式则越来越受到重视。

高级数据链路控制(HDLC)协议是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，HDLC确保传送到下一层的数据在传输过程中能够准确地被接收(也就是差错释放中没有任何损失并且序列正确)。HDLC的另一个重要功能是流量控制，换句话说，一旦接收端收到数据，便能立即进行传输。HDLC的协议标准是ISO 13239。HDLC的物理层通常都采用RS485。在工业控制领域，HDLC通常表示运行在RS485基础上的HDLC。

CAN为串行通讯协议，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制，其应用范围很广，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN；CAN和HDLC都广泛应用于城市轻轨，地铁，汽车等领域，因此，将其与CAN总线结合起来，可以使CAN网络和HDLC网络之间互相转换。目前还没有CAN-HDLC网关产品，发明一种基于CAN-HDLC的网关具有十分重要的意义。同时，将两者结合构成的网关具有可靠性、灵活性、通用性、成本低等优点，非常适合于工业现场的应用领域。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的用于工业现场控制的CAN-HDLC网关，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的用于工业现场控制的CAN-HDLC网关，从而解决由于采用直通导线式的控制方式导线数量极多，接点处发生故障的几率大，因此系统的可靠性很低，故障率高，维修难度很大等问题。本实用新型所述的用于工业现场控制的CAN-HDLC网关包括CAN总线物理接口、AT91SAM7A3处理器和HDLC控制模块，在模块间通过内部总线双向通信。

本实用新型所述的CAN总线物理接口由CAN总线收发器和光电隔离接口组成。

本实用新型所述的AT91SAM7A3处理器，把要传输的数字量或模拟量打包成CAN网络协议规定的数据流送到CAN总线收发器或者将CAN总线收发器送来的信号解析成标准数据并存入自身的缓存区，随之引发中断请求信号，以供控制器读取。

本实用新型所述的AT91SAM7A3处理器负责控制CAN协议控制芯片的工作时序和HDLC数据流的生成，以及电压监视、软件狗和/或工作电源的控制。

本实用新型所述的HDLC控制模块包括编码发送部分和接收译码部分。

本实用新型发明的目的是提供一种基于CAN网络系统和HDLC网络系统的数据转换工具即CAN-HDLC网关。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于工业现场控制的CAN-HDLC网关，包括CAN总线物理接口、AT91SAM7A3处理器和HDLC控制模块，在模块间通过内部总线双向通信。所述的CAN总线物理接口是CAN的对外接口电路，它将外总线信号解调成CAN信号送到控制器的数据流，供控制器处理和/或将其生成的CAN信号送到CAN总线物理接口生成符合CAN通讯的信号与外界通信。所述的总线收发器是CAN协议控制器和光电隔离的电气接口，其结构由单元功能电路组成，它将控制器送来的数字信号转换成双线差分信号，经驱动器送到光电隔离器件，或者将光电隔离器件送来的双线差分网络信号解码为数字信号，送入控制器。所述的AT91SAM7A3处理器由模块电路构成，负责将要传输的数字量或模拟量打包成CAN网络协议规定的数据流送到CAN总线收发器或者将CAN总线收发器送来的信号解析成标准数据并存入自身的缓存区，以供控制器读取。所述的AT91SAM7A3处理器负责控制CAN协议控制芯片的工作时序和HDLC数据流的生成，以及电压监视、软件狗和/或工作电源的控制。所述的HDLC控制模块包括编码发送部分和接收译码部分，由它们实现HDLC接口的所有功能。

附图说明

本实用新型共有一幅附图，

图1是用于工业现场控制的CAN-HDLC网关结构框图

图中：1、CAN总线物理接口  2、AT91SAM7A3处理器  3、HDLC控制模块。

具体实施方式