[实用新型]CAN总线与串口总线协议转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业控制通信技术领域，特别涉及到一种CAN总线与串口总线协议转换器。

背景技术

在相当一段时期，串行接口总线依靠其连线少、总线结构简单、安装方便、价格低廉等优点，在对传送速度要求不太高的系统环境中占有一席之地，特别是远距离信息传输中串行接口总线发挥着不可替代的作用。随着单片机的广泛应用，为适应各种系统对于外部扩展及系统之间相互通讯的要求，各种串行接口应运而生，依靠其结构简单、灵活，串行接口总线在单片微机的开发应用中为自己开辟了新的生存环境，并为许多半导体厂商所接受。

工业现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN(ControllerArea Network-控制器局域网络)属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。相比于串行接口总线，CAN总线具有以下的特性：报文的优先权、保证延迟时间、多主机制、多点接收、错误检测和错误标定。

对于传统工农业控制技术而言，串行接口RS-232/RS-485是应用非常普遍的串行通信技术，许多仪器仪表都带有RS-232/RS-485串行接口。由于RS-232串行接口的传输距离只有几十米，而RS-485串行接口最多也不过3000米，因此尽管现在的很多仪器设备可以通过串口来和外界进行通信，但是当用户要进行远距离大量数据进行数据发送时，普通串行接口就不能满足需求了。而通过改造仪器设备，使之具备远距离高速通讯功能，很显然是个高成本、低效率的事情，在不断投入新型工业现场总线的同时，要在短期内改造或淘汰这些旧设备是不现实的。在这种情况下，把传统串行设备通过协议转换设备转集成到新型现场总线系统中将是一种很好的选择，可以适应更高层级数据传输。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对目前市场上CAN通信适配卡种类单一、价格昂贵等不足，提供一种CAN总线与串口总线协议转换器，包括：

主控制器，所述主控制器分别电连接CAN通信单元和串口单元，以对数据进行转换并转发；所述主控制器包括MAX232芯片及MAX485芯片；

CAN通信单元，所述CAN通信单元分别电连接所述主控制器的MAX232芯片及MAX485芯片，所述CAN通信单元具有与CAN总线连接的接口；

串口单元，所述串口单元具有RS232接口和RS485接口；所述RS232接口电连接所述主控制器的MAX232芯片；所述RS485接口电连接所述主控制器的MAX485芯片。

所述MAX232芯片包括一个电源电压变换器，用于将输入的+5VTTL电平电压转换为RS-232电平输出所需的±10V电压；

所述MAX232芯片上的T1_IN、T2_IN连接TTL/CMOS电平的单片机串行接收端RXD；

所述MAX232芯片上的T1_OUT、T2_OUT连接RS-232电平接收端RXD；所述MAX232芯片上的R1_IN、R2_IN连接RS-232电平发送端TXD；

所述MAX232芯片上的T1_OUT，R2_IN和GND分别和RS-232电平上的第3脚的发送端TXD，第2脚的接收端RXD和第5脚的公共端GND相连。

所述MAX485芯片上的接收器输出端RO连接RS-485电平的串行接收端RXD；

所述MAX485芯片上的驱动器的输入端DI连接RS-485电平的串行发送端TXD。

所述转换器还包括串口转无线单元，所述串口转无线单元分别电连接串口单元及无线通信设备。

本实用新型同时采用MAX232及MAX485芯片，可适用于RS-232串口设备及RS-485串口设备，根据不同的的组网方式，采用不同的总线接法，简单灵活；同时本实用新型引入串口无线通信单元，间接实现了无线通信设备与CAN总线的通信，可用于测试无线通信的质量及监测CAN总线到串口设备的数据传输。

附图说明

图1为串口总线及CAN总线的数据转换图；

图2为本实用新型技术方案中CAN总线与串口总线协议转换器模型；

图3为MAX232芯片引脚图；

图4为MAX485芯片引脚图；

图5为本实用新型技术方案中无线通信网络与CAN总线转换器模型。