Epa總線與can總線間的數據傳輸裝置的製作方法
2023-05-08 14:28:06
專利名稱：Epa總線與can總線間的數據傳輸裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種不同現場總線間數據傳輸裝置，特別是EPA與CAN總線間的數據傳輸裝置。
背景技術：
上世紀八十年代發展起來的現場總線技術因為實現了信號的全數字傳輸而使エ業現場控制系統的分布採樣、本地控制，集中監控得以實現。目前，在エ業自動化領域存在著多達40餘種現場總線標準。CANopen總線和DeviceNet總線就是其中被廣泛應用的現場總線技術。CANopen總線和DeviceNet都是基於CAN總線分布式エ業控制技術的標準。其中CANopen總線是由生產廠商和用戶聯盟CiA共同開發的，並於2002年成為CENELEC EN 50325-4標準。CANopen總線已經在廣泛的エ業通信上建立了標準(例如機械工程，驅動系統和組件，醫療設備，樓宇自動化，交通工具等等)。DeviceNet是90年代中期發展起來的一種基於CAN (Controller Area Network)技術的開放型、符合全球エ業標準的低成本、高性能的通信網絡，最初由美國Rockwell公司開發應用。Devicenet現已成為國際標準IEC62026-3《低壓開關設備和控制設備控制器設備接ロ》，並已被列為歐洲標準，也是實際上的亞洲和美洲的設備網標準。目前這兩種現場總線在エ業控制現場應用非常廣泛，佔有著一定的市場份額。與此同時，隨著乙太網技術的發展，エ業乙太網成為新的發展方向。EPA作為ー種全新的適用於エ業現場設備的開放性實時乙太網標準，將大量成熟的IT技術應用於エ業控制系統，利用高效、穩定、標準的乙太網和UDP/IP協議的確定性通信調度策略，為適用於現場設備的實時工作建立了ー種全新的標準，並在此基礎上建立的應用於エ業現場設備間通信的開放網絡通信平臺。這ー項目得到了中國政府「 863」高科技研究與發展計劃的支持。在國家標準化管理委員、全國エ業過程測量與控制標準化技術委員會的支持下，由浙江大學、浙江中控技術有限公司、中國科學院瀋陽自動化研究所、重慶郵電學院、清華大學、大連理工大學、上海エ業自動化儀表研究所、機械エ業儀器儀表綜合技術經濟研究所、北京華控技術有限責任公司等單位聯合成立的標準起草工作組，經過多年努力提出的基於エ業乙太網的實時通信控制系統解決方案。然而，由於各種各種利益之爭，使得各種現場總線和エ業乙太網之間不能兼容，無法實現信息的共享，難以在不同協議設備間實現互操作。由於EPA總線應用前景廣泛又是我國具有自主智慧財產權的エ業乙太網總線，但目前應用有限，使用EPA總線的設備還很少，使其具備和各種現場總線互聯互通能力，使採用EPA總線的控制系統得到更為廣泛的應用成為目前的研究熱點。
發明內容
為解決現有技術中EPA總線與CAN總線間數據不能互通互聯的問題，本發明提供ー種EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置。ー種EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其包括一 EPA報文處理模塊，一 CAN報文處理模塊和ー數據映射區；其中所述EPA報文處理模塊包括一 EPA報文解析器，所述EPA報文解析器用於對從EPA總線接收EPA報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區；所述CAN報文處理模塊包括一 CAN報文打包器，所述CAN報文打包器用於從所述數據映射區獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成CAN報文包；所述CAN報文打包器將所述CAN報文包向CAN總線發送。ー種EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其包括一 CAN報文處理模塊，一 EPA報文處理模塊和ー數據映射區；其中所述CAN報文處理模塊包括一 CAN報文解析器，所述CAN報文解析器用於對從CAN總線接收CAN報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區；所述EPA報文處理模塊包括一 EPA報文打包器，所述EPA報文打包器用於從所述數據映射區獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成EPA報文包；所述EPA報文打包器將所述EPA報文包向EPA總線發送。本發明的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置通過將EPA報文包或CAN報文包進行解包獲得通用數據信息，並將所述數據信息存儲在ー數據映射區中，再將數據映射區中的數據信息根據CAN協議或EPA協議進行打包形成CAN報文包或EPA報文包，從而實現了EPA總線與CAN總線間的數據傳輸。
圖I是本發明的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置在EPA總線與CAN總線互聯繫統中結構示意圖。圖2為圖I所示EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置的具體結構示意圖。
具體實施例方式現有技術中，SPA總線與CAN總線由於數據協議不同，使得EPA總線與CAN總線之間不能相互兼容通信。為實現EPA總線與CAN總線的兼容和相互通信，本發明提出ー種EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置；所述EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置包括一 EPA報文處理模塊，一 CAN報文處理模塊和一數據映射區；其中所述EPA報文處理模塊包括一 EPA報文解析器，所述EPA報文解析器用於對從EPA總線接收EPA報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區；所述CAN報文處理模塊包括一 CAN報文打包器，所述CAN報文打包器用於從所述數據映射區獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成CAN報文包；所述CAN報文打包器將所述CAN報文包向CAN總線發送。本發明的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置通過將EPA報文包或CAN報文包進行解包獲得通用數據信息，並將所述數據信息存儲在ー數據映射區中，再將數據映射區中的數據信息根據CAN協議或EPA協議進行打包形成CAN報文包或EPA報文包，從而實現了EPA總線與CAN總線間的數據傳輸。請參閱圖I和圖2，圖I是本發明的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置在EPA總 線與CAN總線互聯繫統中結構示意圖。圖2為圖I所示EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置I的具體結構示意圖。所述EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置I包括一 EPA端ロ 14、一 CAN端ロ 15、一 EPA報文處理模塊11，一 CAN報文處理模塊12和ー數據映射區13。所述EPA報文處理模塊11通過所述EPA端ロ 14從EPA總線獲得EPA報文包，並對所述EPA報文包進行解包處理以獲得數據信息。所述EPA報文處理模塊11將解包所獲得的數據信息輸出到所述數據映射區13 。所述EPA報文處理模塊11還從所述數據映射區13獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成EPA報文包；所述EPA報文處理模塊11將所述EPA報文包向EPA總線發送。所述CAN報文處理模塊12通過所述CAN端ロ 15從CAN總線獲得CAN報文包，並對所述CAN報文包進行解包處理以獲得數據信息。所述CAN報文處理模塊12將解包所獲得的數據信息輸出到所述數據映射區13。所述CAN報文處理模塊12還從所述數據映射區13獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成CAN報文包；所述CAN報文處理模塊12將所述CAN報文包向CAN總線發送。具體的，所述CAN總線可以是CANopen協議總線或DeviceNet協議總線。請繼續參閱圖2，所述EPA報文處理模塊11包括一 EPA報文解析器111和一 EPA報文打包器112。所述CAN報文處理模塊12包括一 CAN報文解析器121和一 CAN報文打包器122。述數據映射區13包括多個數據映射単元131，其中，每ー個數據映射単元131對應所述EPA總線2或所述CAN總線3所連接的ー個設備。所述EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置I的工作過程如下
所述EPA報文解析器111通過所述EPA端ロ 14從EPA總線2接收EPA報文包；所述EPA報文解析器111對所接收的EPA報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區13對應的設備的數據映射単元131中；所述CAN報文打包器122從所述數據映射區13對應的設備的數據映射単元131中獲取數據信息，並對所述數據信息進行打包處理，形成CAN報文包；所述CAN報文打包器122將所述CAN報文包通過所述CAN端ロ 15向CAN總線3發送，使得所述CAN報文包發送到CAN總線3連接的對應的設備中。從而實現從EPA總線到CAN總線數據傳輸。相應的，所述CAN報文解析器121也可以通過所述CAN端ロ 15從CAN總線3接收EPA報文包；所述CAN報文解析器121對所接收的CAN報文包進行解析獲得數據信息，併購將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區13對應的設備的數據映射単元131中；所述EPA報文打包器112從所述數據映射區13對應的設備的數據映射単元131中獲取數據信息，並對所述數據信息進行打包處理，形成EPA報文包；所述EPA報文打包器112將所述EPA報文包通過所述EPA端ロ 14向EPA總線2發送，使得所述EPA報文包發送到EPA總線2連接的對應的設備中。從而實現從CAN總線到EPA總線數據傳輸。優選的，所述所述EPA報文處理模塊11還包括一 EPA緩衝器；所述EPA緩衝器對從EPA總線2接收的EPA報文包進行緩衝後輸出到所述EPA報文解析器112。所述CAN報文處理模塊12包括一 CAN緩衝器；所述CAN緩衝器對從CAN總線3接收的CAN報文包進行緩衝後輸出到所述CAN報文解析器122。優選的，所述EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置I還包括ー衝突仲裁模塊，所述衝突仲裁模塊用於協調所述EPA報文處理模塊11和CAN報文處理模塊13之間的數據處理衝突。與現有技術相比較，本發明的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置通過將EPA報文包或CAN報文包進行解包獲得通用數據信息，並將所述數據信息存儲在ー數據映射區中，再將數據映射區中的數據信息根據CAN協議或EPA協議進行打包形成CAN報文包或EPA報文包，從而實現了 EPA總線與CAN總線間的數據傳輸。所述EPA緩衝器對從EPA總線2接收的EPA報文包進行緩衝後輸出到所述EPA報文解析器112。可以防止因所述EPA報文解析器112對EPA報文包處理不及時而造成的EPA報文包丟失。所述CAN緩衝器對從CAN總線3接收的CAN報文包進行緩衝後輸出到所述CAN報文解析器122。可以防止因所述CAN報文解析器122對CAN報文包處理不及時而造成的CAN報文包丟失。所述衝突仲裁模塊協調所述EPA報文處理模塊11和CAN報文處理模塊13之間的數據處理衝突，可以防止因所述EPA報文處理模塊11和CAN報文處理模塊13之間的數據處理衝突而造成的數據信息丟失。雖然本發明已以較佳實施例披露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術 人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。
權利要求
1.ー種EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於，包括一 EPA報文處理模塊，一 CAN報文處理模塊和ー數據映射區；其中所述EPA報文處理模塊包括一 EPA報文解析器，所述EPA報文解析器用於對從EPA總線接收EPA報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區；所述CAN報文處理模塊包括一CAN報文打包器，所述CAN報文打包器用於從所述數據映射區獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成CAN報文包；所述CAN報文打包器將所述CAN報文包向CAN總線發送。
2.如權利要求I所述的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於所述CAN報文處理模塊還包括一 CAN報文解析器，所述CAN報文解析器用於對從CAN總線接收CAN報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區；所述EPA報文處理模塊還包括一 EPA報文打包器，所述EPA報文打包器用於從所述數據映射區獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成EPA報文包；所述EPA報文包打包器將所述EPA報文向EPA總線發送。
3.如權利要求I所述的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於所述所述數據映射區包括多個數據映射単元，每ー數據映射単元用於對應所述CAN總線連接的ー個設備，所述EPA報文解析器用於對從EPA總線接收EPA報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據信息輸出到所述數據信息對應的設備的數據映射単元中，所述所述CAN報文打包器所述所述設備對應的數據映射單元獲取數據信息，並進行打包處理，形成CAN報文包。
4.如權利要求I所述的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於所述所述數據映射區包括多個數據映射単元，每ー數據映射単元用於對應所述EPA總線連接的ー個設備，所述CAN報文解析器用於對從CAN總線接收CAN報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據信息輸出到所述數據信息對應的設備的數據映射単元中，所述所述EPA報文打包器從所述設備對應的數據映射單元獲取數據信息，並進行打包處理，形成EPA報文包。
5.如權利要求2所述的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於所述EPA報文處理模塊還包括一 EPA緩衝器，所述EPA緩衝器用於對從EPA總線接收的EPA報文包進行緩衝後輸出到所述EPA報文解析器。
6.如權利要求2所述的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於所述CAN報文處理模塊還包括一 CAN緩衝器，所述CAN緩衝器用於對從CAN總線接收的CAN報文包進行緩衝後輸出到所述CAN報文解析器。
7.如權利要求2所述的EPA總線與CAN總線間的數據傳輸裝置，其特徵在於還包括ー衝突仲裁模塊，所述衝突仲裁模塊用於協調所述EPA報文處理模塊和CAN報文處理模塊之間的數據處理衝突。
8.如權利要求I至7中任一項所述的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於還包括EPA端ロ和CAN端ロ，所述EPA報文處理模塊通過所述EPA端ロ就收或發送EPA報文包，所述CAN報文處理模塊通過所述CAN端ロ就收或發送CAN報文包。
9.如權利要求I至7中任一項所述的EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在；所述CAN總線為CANopen協議總線或DeviceNet協議總線。
10.ー種EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其特徵在於，包括一CAN報文處理模塊，一 EPA報文處理模塊和ー數據映射區；其中所述CAN報文處理模塊包括一 CAN報文解析器，所述CAN報文解析器用於對從CAN總線接收CAN報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區；所述EPA報文處理模塊包括一EPA報文打包器，所述EPA報文打包器用於從所述數據映射區獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成EPA報文包；所述EPA報 文打包器將所述EPA報文包向EPA總線發送。
全文摘要
本發明提供一種EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置，其包括一EPA報文處理模塊，一CAN報文處理模塊和一數據映射區；其中所述EPA報文處理模塊包括一EPA報文解析器，所述EPA報文解析器用於對從EPA總線接收EPA報文包進行解析獲得數據信息，並將所述數據數據信息輸出到所述數據映射區；所述CAN報文處理模塊包括一CAN報文打包器，所述CAN報文打包器用於從所述數據映射區獲取數據信息，並所述數據信息進行打包處理，形成CAN報文包；所述CAN報文打包器將所述CAN報文包向CAN總線發送。本發明EPA總線與CAN總線間數據傳輸裝置可以實現EPA總線與CAN總線間互聯通信。
文檔編號H04L12/40GK102647321SQ20121015087
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者王天林, 袁延波, 謝燦華, 趙鴻鳴, 金偉江 申請人:浙江中控研究院有限公司