[发明专利]一种RS422—CAN总线转换器

说明书

技术领域

本发明是一种通信协议转换设备，具体的说就是一种RS422转CAN总线协议转换设备。 

背景技术

CAN总线是近些年新兴的一种串行现场总线，由于CAN总线的信号传输时间短，受干扰的概率低。当节点错误严重时，具有自动关闭功能，以切断该节点与总线的联系，是总线上的其他节点及通信不受影响，具有将强的抗干扰能力。以上优点使CAN总线成为最有前途的现场总线之一。 

RS422是一种较早的集成式串行通讯协议，使用广泛，很多变频器、可编程控制器和各种智能仪表都带有RS422接口。如果将其接入到CAN总线网络中去，更换所有仪器仪表显然很不明智。RS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mbps。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100Kbps速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mbps。RS-422需要终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗，工程应用中制约因素过多。 

发明内容

本发明的目的是提供一种RS422转CAN总线协议转换设备。 

本发明的目的是这样实现的： 

从硬件考虑，转换器应能把符合RS485/RS422的标准的逻辑电平和符合CAN逻辑的电平相互转换，从软件考虑，桥接器应能把按RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换。芯片MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换，芯片TL16C554完成异步通讯串行通讯口的扩展，CF8051F040是带CAN控制器的通讯模块，它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS485/RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议；三是充当看门狗，自动复位。PCA82C50是飞利浦公司的CAN总线收发接口电路，扩大在负载能力。 

它的工作原理是这样的： 

用一片C8051F040单片机作为转化器的中心芯片，它来完成转换器的中心工作.它完成三种功能，一是完成软件方面的功能，能把RS422协议传输的字节和按CAN协议传输的帧相 互转换；二是完成逻辑电平对CAN总线逻辑电平的转换和其他的CAN通讯协议的转换；三适当系统遇到软件或硬件故障时，能重新自动复位，使其能在无人情况下更加稳定地自动工作。PCA82C50是飞利浦公司的CAN总线收发接口电路，借此可扩大在负载能力，可支持多大110个节点相连接。串行接收发送方面一片TL16C554C串行通讯扩展单片机接收从四个MAX1490A传输过来的数据。MAX1490A完成RS422总线逻辑电平对TTL逻辑电平的转换。 

它的工作动作过程是这样的： 

当有CAN中断发生时，首先是判断是接受数据还是发送数据，如果是发送数据，则将由RS422上传过来的数据线存入单片机内对应的存储区，然后发送到CAN的数据缓冲区；如果是接受数据，则首先判断是发送那个MAX1490A，然后将其数据存入相应的数据存储区，并将数据发送到 TL16C554片内，选择好串口后，由所选择MAX1490A由TTL 转换成RS422总线逻辑电平，传输到智能仪表等用RS422传输的数据。当有外部中断发生时，要判断是哪路MAX1490A发送过来的数据，然后选通该路，将串行数据发送到其对应的数据存储区内，并发送到CAN的数据缓冲区发送到CAN的其它需要此数据的节点。 

本发明的有益效果是： 

提高了通信传输距离 

增强了总线通信的工况适应程度 

提高了RS422原有的通信距离 

具有设备通用性 

附图说明

图1是本发明的结构示意图 

图2是本发明的程序流程图 

具体实施方式

结合图1和图2，当有CAN中断发生时，首先是判断是接受数据还是发送数据，如果是发送数据，则将由RS422上传过来的数据线存入单片机内对应的存储区，然后发送到CAN的数据缓冲区；如果是接受数据，则首先判断是发送那个MAX1490A，然后将其数据存入相应的数据存储区，并将数据发送到 TL16C554片内，选择好串口后，由所选择MAX1490A由TTL 转换成RS422总线逻辑电平，传输到智能仪表等用RS422传输的数据。当有外部中断发生时，要判断是哪路MAX1490A发送过来的数据，然后选通该路，将串行数据发送到其对应的数据存储区内，并发送到CAN的数据缓冲区发送到CAN的其它需要此数据的节点。