[实用新型]基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通信协议转换装置，特别涉及一种基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换装置。 

背景技术

在电力、石油、化工、冶金、钢铁、交通等各个行业，现场信号通过数据采集系统进行连续采集和处理后，需要通过数据通信网络传送至上位DAS、DCS等监控系统。由于现场级设备与控制级或监控级的设备对于数据处理和传输存在诸多不同，因此现场信号传送至上位监控系统的过程中经常需要经过不同的数据通信网络，通信协议转换装置就必不可少。 

随着计算机、电子、自动化、网络与通信等技术的快速发展，网络化、智能化、数字化的分布式控制系统得到了广泛应用，这就要求对控制系统各项数据的准确性和可靠性提出了更高的要求。而目前大部分采用的基于单任务顺序机制的单片机系统不仅处理能力有限，且存在系统实时性、可靠性较差的问题。近年来，嵌入式技术得到了迅速发展，嵌入式系统能够很好地适应数据采集与监控系统对功能、可靠性、成本、体积及功耗等方面的严格要求，以高性能嵌入式微处理器为核心构建新一代数据采集与监测系统的通信协议转换装置具有重要应用意义。 

发明内容

本实用新型是针对现有网络通信技术里单片机系统处理能力有限，且存在系统实时性、可靠性较差的问题，提出了一种基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换装置，采用嵌入式多MCU及高速双口RAM数据共享技术，提高了系统的可靠性、实时性，可方便实现嵌入式MCU间的数据交换、数据共享和信息处理。 

本实用新型的技术方案为：一种基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换装置，包括嵌入式从微控制单元MCU、双口RAM、LCD液晶显示、嵌入式主微控制单元MCU、按键、以太网、RSB485通信接口和RS232通信接口，其中嵌入式从微控制单元MCU通过RS232通信接口或RS485通信接口采集工业现场测量数据，嵌入式从微控制单元MCU将数据存放入双口RAM中，嵌入式主微控制单元MCU与双口RAM交换数据，嵌入式主微控制单元MCU接收键盘的指令，同时将数据输出到LCD液晶显示，以及通过以太网通信接口以Modbus/TCP协议将数据远程传输到上位监控系统。 

本实用新型的有益效果在于：本实用新型基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换装置，实现工业通信网络的中继和协议转换功能，以使设备层的串口设备能轻松连接到监控层网络。通信协议转换装置采用嵌入式多MCU及高速双口RAM数据共享技术，简化电路设计，提高系统的可靠性、实时性，方便实现嵌入式MCU间的数据交换、数据共享和信息处理。 

附图说明

图1为本实用新型基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换装置的系统结构图； 

图2本实用新型基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换方法主程序流程图；

图3本实用新型基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换方法通讯任务调度过程图；

图4本实用新型基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换方法通讯任务程序流程图；

图5本实用新型基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换方法数据请求程序流程图；

图6本实用新型基于嵌入式多微控制单元的通信协议转换方法数据接收中断服务程序流程图。

具体实施方式

如图1所示，基于嵌入式多MCU的通信协议转换装置包括嵌入式从微控制单元MCU1、双口RAM2、LCD液晶显示3、嵌入式主微控制单元MCU4、按键5、以太网6、RSB485通信接口7和RS232通信接口8。其中嵌入式从微控制单元MCU1通过RS232通信接口8或RS485通信接口7以Modbus/RTU协议实现与设备层的数据采集I/O模块、智能仪器仪表等的通讯，得到工业现场测量数据，嵌入式从微控制单元MCU1将数据存放入双口RAM2中，嵌入式主微控制单元MCU4与双口RAM2交换数据，嵌入式主微控制单元MCU4接收键盘5的指令，并负责管理系统参数设置，同时将数据输出到LCD液晶显示3，以及通过以太网6通信接口以Modbus/TCP协议将数据远程传输到上位监控系统。