[实用新型]一种实现串口协议转高速实时网络通讯协议电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及协议转换领域，具体涉及一种实现串口协议转高速实时网络通讯协议电 路。

背景技术

目前，针对某些伺服驱动器的控制必须依靠与该伺服驱动器相配套的控制器，继而导致 在伺服驱动器的控制上不够灵活。

松下伺服A5系列驱动器采用日本松下公司发布的RTEX(RealtimeExpressTM)高速实时网 络通讯协议，RTEX是松下公司具有自主产权的一项总线技术。基于100Mbps的RTEX网络 通讯协议，采用的是环形拓扑结构。要实现对该系列伺服驱动器的控制，需要使用松下专用 的PLC或控制芯片。因此若控制系统不使用该伺服专用的松下PLC或控制芯片时，无法实现 对该伺服的控制，这在很大程度上限制了系统的灵活性。

本申请旨在设计一种串口协议转松下RTEX协议的模块，通过普通串口(485电平或232电 平)实现对松下伺服的控制。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种实现串口协议转高速实时网络通讯 协议的方法及电路，本申请包括串口模块，FPGA协议转换模块及以太网模块，实现对协议的 转换。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种实现串口协议转高速实时网络通讯协议电路，包括串口模块、FPGA协议转换模块及 以太网模块；

串口模块与FPGA协议转换模块的输入端相连，用于接收上位机传输来的信息并将伺服驱 动器的反馈信息传输至上位机；

FPGA协议转换模块的输出端与以太网模块的输入端相连，完成协议的转换，并传输至以 太网模块；

以太网模块，将经过协议转换后的信息传输至伺服驱动器实现对伺服驱动器的控制，同 时将伺服驱动器的反馈信息通过FPGA协议转换模块传输至串口模块。

进一步的，所述串口模块包括隔离型半双工RS-485收发器，将上位机下发的信息转换 为TTL电平，并将FPGA协议转换模块输出的TTL电平向485电平转换。

进一步的，所述FPGA协议转换模块包括控制芯片，在FPGA硬件层实现对松下RTEX协 议的解析。

进一步的，所述以太网模块包括依次连接的以太网控制芯片、变压器及网络接口。

进一步的，以太网控制芯片用来将FPGA协议转换模块输出的TTL电平信号转化成网络信 号，并将网络信号转换成FPGA协议转换模块可接收的TTL电平信号。

一种实现串口协议转高速实时网络通讯协议的方法，包括以下步骤：

控制数据下发过程：上位机的控制信息传输至串口模块，串口模块完成对控制信息的接 收并传输至FPGA协议转换模块；FPGA协议转换模块对接收的来自串口模块的数据进行协议 的解析并将解析后的数据传输至以太网模块；以太网模块通过RTEX协议，下发控制信息给松 下伺服驱动器；

反馈数据上传过程：以太网模块通过RTEX协议，接收松下伺服驱动器的反馈信息；FPGA 协议转换模块对接收的来自以太网模块的反馈信息进行协议的解析并将解析后的数据传输至 串口模块；串口模块将反馈信息传输给上位机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过FPGA协议转换模块实现对伺服驱动器控制信息与反馈信息的协议转换， 带有普通串口的上位机就可以实现对松下伺服驱动器的控制，无需使用专用松下PLC或专用 松下RTEX协议转换芯片，降低了生产成本。

附图说明

图1本实用新型的整体组成图；

图2串口模块的原理图；

图3以太网控制芯片电路图；

图4变压器与网络接口原理图；

图5控制数据下发流程图；

图6反馈数据上传流程图；

图中，1、串口模块，2、FPGA协议转换模块，3、以太网模块。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1，一种实现串口协议转高速实时网络通讯协议电路分为三个组成部分：串口模块1， FPGA协议转换模块2，以太网模块3。