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1、10申请公布号CN104158793A43申请公布日20141119CN104158793A21申请号201310192799422申请日20130514H04L29/0620060171申请人山东交通学院地址250357山东省济南市长清区海棠路5001号72发明人张波武华刘洋54发明名称一种智能控制数据协议转换方法与装置57摘要本发明涉及一种智能数据协议转换方法与装置。本发明提供了一种采用具有DSP模块互联型ARM处理器进行软件转换的数据协议转换方法,并提供一种智能数据协议转换的装置,包括主控单元、上层接口单元、下层接口单元,主控单元可根据模式需要,进行数据协议转换。上层接口转换模式工作时,。
2、能迅速将上层接口间的数据协议进行转换,如USB转RS232、USB转以太网接口等;下层接口转换模式工作时,能迅速将下层接口间的数据协议进行转换,如I2C转SPI、SPI转并行接口等;上层与下层协议转换模式工作时,可迅速将上层接口与下层接口的协议进行互换,如USB转SPI、串口转SPI、以太网控制继电器通断等。主控单元中ARM芯片有DSP模块,能迅速进行数据处理,确保数据协议转换高速率、低误码率。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页10申请公布号CN104158793ACN104158793A1/1页21一。
3、种数据传输协议转换方法及转换接口装置,其特征在于至少包括主控单元、上层接口单元和下层接口单元。2所述的主控单元采用DSP功能的互联型ARM芯片,芯片FLASH存储协议转换程序,及以下程序控制GPIO接口程序、A/D采集程序、D/A控制程序、串口程序、以太网控制器程序、USB程序等。3所述的上层接口单元主要有USB接口、串口、以太网接口、WIFI接口、蓝牙接口及ZIGBEE接口等,上层接口单元主要实现与上位机数据通信,所述的上位机主要指计算机,也指上一级的MCU控制器。4所述的下层接口单元主要有模拟量A/D及D/A接口、数字量采集及开关控制接口、SPI接口、I2C接口、USART接口、并行接口等。
4、,下层接口单元主要用来和被控设备或者传感器之间进行数据交互,所述的被控器件指继电器及采用上述接口协议的各种模块或芯片。5开发有上位机客户端软件,主要用于设备接口配置及数据传输方式选择,上位机客户端软件采用C开发,具有丰富的人机交互界面。权利要求书CN104158793A1/2页3一种智能控制数据协议转换方法与装置技术领域0001本发明属于智能数据转换与传输领域,特别是涉及一种智能数据协议转换的方法与装置。背景技术0002随着人们生活中智能化设备的普及和物联网设备的发展,各式各样的电子设备先后并入互联网络,在设备并入网络互联互通的同时,数据采集与转换成为各种接口装置所要解决的一个难题,各式各样的。
5、传输协议被应用到了这个领域,但是各种设备之间的协议转换成为了难题。本案发明了一种智能控制数据协议转换方法与装置,解决了各种数据采集、传输协议之间无统一标准的难题,可应用于各种数据采集、转发节点上。发明内容0003本发明为了克服现有技术存在的缺陷,提出了一种具有可拓展性、可维护性的数据交互方法和接口装置,实现设备间的无隙互联。本发明改变了传统设备接口复杂、兼容性差的弊端,提供了新的信息数据交互模式。0004本发明的目的可由以下技术方案来实现主控单元采用具有DSP功能的互联型ARM芯片,适合作为数据处理的网络传输设备的主控芯片,且具有丰富的接口资源,便于进行接口数据采集与传输。0005上层接口采用。
6、现有设备中流行的主流接口,如USB、串行接口、以太网接口、WIFI、蓝牙接口、ZIGBEE接口等。利用上层接口实现此装置与上位机的数据通讯,通过上位机软件客户端对设备进行配置、数据传送等。0006下层接口分为模拟量I/O口、数字量I/O口。模拟量I/O包括A/D采集接口、D/A输出接口。数字量接口包括开关量输入输出接口、USART接口、I2C接口、SPI接口、并行数据传输接口、PWM输出接口等。利用下层接口实现设备对家电、机床等设备的数据采集与控制,如对温度模拟量的数据采集、控制继电器的通断等。附图说明0007图一是本发明提供的智能数据转换协议装置的基本结构图具体实施方案0008下面结合对本发。
7、明作进一步说明。0009如图所示,智能数据转换设备,包括主控单元、上层接口单元、下层接口单元,所述的主控单元有各种协议接口控制器,并且接有人机交互模块,如TFTLCD触摸屏、按键KEY电路等,可以设定设备传输模式。0010所述的上层接口单元均与主控单元连接在一起,其中所述USB接口模块和上位机相连采用USB20协议;所述串口模块与上位机相连采用RS232协议;所述以太网模块与说明书CN104158793A2/2页4上位机及互联网通信采用TCP/IP协议;所述WIFI模块与上位机相连采用IEEE80211协议,所述蓝牙BLUETOOTH模块与上位机相连采用IEEE80215协议;所述ZIGBEE。
8、模块与上位机通信采用IEEE802154协议。0011所述的下层接口单元可与各种传感器、控制器、接口芯片等相连,其中所述模拟量I/O电路主要包括A/D采集器和D/A控制器;其中所述开关量I/O电路主要包括脉冲信号输入和继电器通断输出电路;所述USART模块是TTL电平的串行接口;所述I2C接口采用I2C协议与外置芯片进行数据交互;所述SPI总线接口主要采用SPI协议实现模块之间的数据交互;所述并行接口主要采用并行总线方式和外部快速设备进行数据交互。0012系统初次开机后,首先初始化设备,并进入设置状态,根据需要设置设备所处工作状态,所述工作状态包括设置模式、上层接口转下层接口模式、上层接口互换模式、下层接口互换模式等。0013主控单元利用协议转换处理程序实现接口之间的相互转换。内部采用高速的DSP模块迅速实现协议数据之间的转换,并且主控单元内部带有各种接口控制器,迅速转换成各协议对应的电平方式,确保了各接口之间数据协议转换的高速率和低误码率。说明书CN104158793A1/1页5说明书附图CN104158793A。