[发明专利]一种专用通讯协议转换卡及其通讯转换方法

权利要求书

1.一种专用通讯协议转换卡，其特征在于：包括：收发器(1)、MCU单片微型计算机(2)、CPLD可编程逻辑器件(3)、匹配转换电路(4)、Modbus总线(5)、UART通用异步串口(6)、时钟(7)、高速串行同步外设接口(8)、发射总线A(9)、发射总线B(10)、接收总线A(11)、发射总线C(12)、发射总线D(13)和接收总线B(14)；所述收发器(1)一端连接有Modbus总线(5)，收发器(1)另一端通过UART通用异步串口(6)与MCU单片微型计算机(2)的一端连接；所述MCU单片微型计算机(2)的另一端通过时钟(7)与CPLD可编程逻辑器件(3)的一端连接；所述CPLD可编程逻辑器件(3)上设置有高速串行同步外设接口(8)；CPLD可编程逻辑器件(3)的另一端通过发射总线A(9)、发射总线B(10)和接收总线A(11)与匹配转换电路(4)的一端连接；匹配转换电路(4)的另一端连接有发射总线C(12)、发射总线D(13)和接收总线B(14)。

2.如权利要求1所述的一种专用通讯协议转换卡，其特征在于：所述CPLD可编程逻辑器件(3)和匹配转换电路(4)的数量均为两个。

3.如权利要求2所述的一种专用通讯协议转换卡，其特征在于：所述匹配转换电路(4)与外部现场逻辑设备进行连接，发射总线C(12)为外部现场逻辑设备提供专用时钟信号；发射总线D(13)为现场逻辑设备发送专用指令代码；接收总线B(14)接收来自外部现场逻辑设备的专用数据信息。

4.如权利要求3所述的一种专用通讯协议转换卡，其特征在于：所述匹配转换电路(4)将通讯协议转换卡外部系统的专用数据结构转换，并通过发射总线A(9)、发射总线B(10)、接收总线A(11)和CPLD可编程逻辑器件(3)进行数据交换。

5.如权利要求4所述的一种专用通讯协议转换卡，其特征在于：所述CPLD可编程逻辑器件(3)将外部现场逻辑设备专用数据转换为通用串行数据后，将通用串行数据通过时钟(7)和高速串行同步外设接口(8)送至MCU单片微型计算机(2)中。

6.如权利要求5所述的一种专用通讯协议转换卡，其特征在于：所述MCU单片微型计算机(2)通过UART通用异步串口(6)，将外部系统上行、下行数据传输至收发器(1)，收发器(1)将相关数据转换为Modbus通讯协议，实现外部AKCY-M系统设备和通用计算机设备之间的数据交换功能。

7.如权利要求6所述的一种专用通讯协议转换卡，其特征在于：所述CPLD可编程逻辑器件(3)内包括：地址寄存模块、地址寄存器、地址返回代码解析模块、地址比较模块、命令寄存模块、命令寄存器、命令返回代码解析模块、命令比较模块、执行代码发送模块和远控指令终止模块；所述MCU单片微型计算机(2)内包括：地址/指令发送模块。

8.根据权利要求1至7中任一所述的专用通讯协议转换卡的通讯转换方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：地址码校验；地址/命令码从MCU单片微型计算机(2)中的地址发送模块输出后，被寄存在CPLD可编程逻辑器件(3)的地址寄存模块和命令寄存模块中，同时通过串行码将地址下发至地址寄存器中，CPLD可编程逻辑器件(3)的地址返回代码解析器将现场逻辑设备返回的并行地址码通过接收总线A(11)送至CPLD可编程逻辑器件(3)中的地址比较模块，对下发地址码进行校验；

步骤二：命令码校验；步骤二中的地址码校验无误后，则进行命令码校验；命令码从MCU单片微型计算机(2)中的命令发送模块输出的同时，被寄存在命令寄存模块中，同时通过串行码将命令下发至命令寄存器中，命令返回代码解析器将现场逻辑设备返回的并行命令码通过接收总线A(11)送至命令比较模块中，命令码在命令比较模块中校验无误后，使用执行代码发送模块发送执行码；

步骤三：如果步骤一或二中地址码和命令码在校验中发现出错，送出错误报警，并通过位于CPLD可编程控制器(3)中的远控指令终止模块终止远控指令发送。