[发明专利]一种多端口多网络协议转换器

权利要求书

1.一种多端口多网络协议转换器，其特征在于，它包括主控制器（1）、辅控制器（2）、外部RAM（3）、外围电路（4）和至少二个协议端口（5）；

主控制器（1）与辅控制器（2）相连，用于系统监控，实现网络协议转换，并向辅控制器（2）提供协议和端口配置信号；

辅控制器（2）与主控制器（1）相连，用于实现数据链路层功能，完成数据链路的建立、拆除，实现数据的检错和纠错功能；

外部RAM（3）为片外存储器，与所述主控制器（1）和辅控制器（2）相连，用于为协议分配固定的用于数据发送和接收缓冲的存储区，为协议数据交换提供空间；

外围电路（4）为系统辅助电路，用于为控制器和网络通信芯片提供工作时钟，为控制器提供调试接口，并为整个系统供电；

各协议端口（5）的一端均与所述辅控制器（2）相连，另一端均用于与用户设备相连；根据协议转换要求协议端口（5）被定义为源协议端口和目标协议端口。

2.根据权利要求1所述的多端口多网络协议转换器，其特征在于，主控制器（1）内设置有系统初始化模块（11），协议转换模块（12），路由选择模块（13），系统管理模块（14）和网络管理模块（15）；

系统初始化模块（11）用于在系统上电后完成初始化工作，包括配置源协议和目标协议类型，源协议端口和目标协议端口数量，向辅控制器（2）中的寄存器模块写入用于表示源协议和目标协议类型的寄存器值，源协议端口逻辑地址和目标协议端口逻辑地址，确定协议转换组工作优先级；

协议转换模块（12）用于完成不同协议转换组之间的转换；它通过分析源协议端口接收的数据格式，去除数据帧头信息，提取有效数据，将数据封装为目标协议数据帧格式，交给路由选择模块；

路由选择模块（13）接收协议转换模块的数据，并根据路由表选择数据发送的目标协议端口逻辑地址，发送数据；路由选择模块的路由表存储了各个端口的逻辑地址，同时管理各协议转换组的数据发送和接收缓冲；

系统管理模块（14）用于对端口进行配置和管理，监测各个端口的工作状态；

网络管理模块（15）用于实现网络协议的管理帧处理。

3.根据权利要求1所述的多端口多网络协议转换器，其特征在于，辅控制器（2）内设置有链路层接口模块（21），RAM地址管理模块（22），寄存器模块（23）和内部RAM模块（24）；

链路层接口模块（21）接收各端口的通用报文，并把有效数据放入端口对应的接收缓冲区；根据主控制器（1）的发送控制信息，链路层接口模块发送目标协议端口数据报文，并完成接收数据和发送数据校验；

RAM地址管理模块（22）为辅控制器（2）内部RAM模块（24）的数据接收缓冲区产生控制和地址信号；为外部RAM（3）协议数据接收缓冲区和发送缓冲区产生控制和地址信号；

寄存器模块（23）用于存储协议转换相关寄存器设定值，寄存器包括网络协议类型寄存器，工作状态寄存器，输入寄存器和输出寄存器；

内部RAM模块（24）作为数据接收缓冲区，用于完成辅控制器内的接收数据缓存。

4.根据权利要求1所述的多端口多网络协议转换器，其特征在于，协议端口（5）由网络接口和网络通信芯片组成；

网络接口一端与所述网络通信芯片的一端相连，另一端与所述用户设备相连，用于数据发送和数据接收；网络接口根据各自的协议传输介质类型及现场应用要求配置对应的硬件接口电路；

网络通信芯片另一端与所述辅控制器（2）相连，用于信号编码和译码，具有编码、译码输入输出的作用。