[发明专利]一种光谱仪接口的转换设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及分析仪器领域，具体地涉及一种光谱仪接口的转换方法。

背景技术

目前的光谱仪大多带有RS232接口。这样的光谱仪可以满足一般的实验室应用要求。但在某些特定场合就难于使用，例如，野外测量，需要将测量数据通过无线方式实时传送到中心站，一般的接口就难于胜任。另外，当光谱仪作为系统的一部分集成到一个大系统中时，例如空间科学实验系统中，必须要符合整个系统的统一接口规范要求，这时，需要将光谱仪的RS232接口转换为CAN2.0B接口，而目前市场上没有CAN2.0B接口的光谱仪。这就需要对已有光谱仪的接口进行转换。接口转换不仅是接口电平、物理层协议的转换，还包括通讯协议的转换。

通过协议转换器，可以把光谱仪中的光谱数据先读到协议转换器中来，将其存储在在协议转换器中的内部存储器里，对这些数据进行处理。再根据空间生物舱的通讯协议，将这些数据传送到空间生物舱的总线上，由空间生物舱的总控制器接收，并对数据进行进一步的处理，然后将处理结果呈现给用户。

发明内容

本发明的目的在于，为满足空间实验对光谱仪的接口要求，提供一种光谱仪接口转换的设备及方法。

为实现上述目的，本发明的一种光谱仪接口转换设备，该设备与光谱仪的RS232接口对接，用于对光谱仪的单一接口进行扩展，所述设备包含：一接口转换器，且该接口转换器进一步包含：

RS232接口，用于与光谱仪上的RS232接口对接，传送光谱仪采集的光谱测量数据；

接口转换控制器，用于控制光谱仪中光谱测量数据的传送并设定所述接口转换器的其他相关接口或功能单元，并对光谱仪发送控制命令；

CAN接口，用于将光谱仪采集到的光谱数据传送到所有数据接收设备；和通用输入输出接口，用于与输入输出设备相连。

上述技术方案中，所述接口转换器采用ARM7作为核心控制器，该ARM7的资源包含：两个RS232接口，两个CAN接口，通用输出输出接口、接口转换控制器和两个定时器。

所述光谱仪接口转换设备还包含：键盘，LCD的显示屏幕，PC机；所述键盘和LCD的显示屏幕均与所述ARM7的通用输入输出接口相连，且所述LCD的显示屏幕用于在本地显示光谱仪的光谱数据，所述键盘用于在本地控制光谱仪的操作，可控制光谱仪的电源开关、系统复位和光源切换；所述PC机与所述ARM7的一个RS232接口相连，用于调试ARM7中的程序。

所述CPU用于对光谱仪发出控制命令，该控制命令包括：初始化光谱仪、配置信息、采集光谱状态信息和设定光源开关。

所述初始化光谱仪：包括初始化IO口，设置光谱仪的集分时间长度和平均次数和设置其为单采集模式；所述配置信息：包括每次采样点的波长坐标信息；所述采集光谱的状态信息：包含发送采集命令后可得到信息头，信息尾，中间的黑暗点信息，平均次数和每个采集点的光谱信息；所述设定光源开关：包含发送开关光源命令，可控制相应的沙特门来开关相应的氘、卤灯的光源。

基于光谱仪接口转换设备，本发明在将上述光谱仪接口转换设备接入光谱仪和总控制器后还有针对性的提出一种光谱仪接口转换方法，该方法包含接入该光谱仪接口转换设备后控制光谱仪进行数据采集和传输的步骤且该方法基于一种光谱仪接口转换设备，该设备与光谱仪的RS232接口对接用于对光谱仪的单一接口进行扩展，所述设备包含：一接口转换器，且该接口转换器进一步包含：

RS232接口，用于与光谱仪上的RS232接口对接，传送光谱仪采集的光谱测量数据；

CPU，用于控制光谱仪中光谱测量数据的传送并设定所述接口转换器的其他相关接口或功能单元，并对光谱仪发送控制命令；

CAN接口，用于将光谱仪采集到的光谱数据传送到所有数据接收设备；和

通用输入输出接口，用于与输入输出设备相连；且该接口转换设备采用ARM7，该光谱仪接口转换设备还包含：键盘、PC机、LCD显示屏幕；

所述的方法包含如下步骤：

1)初始化ARM7上的PLL，以完成对时钟的配置；且该初始化步骤包含：

初始化LCD，以及通用输入输出口；

初始化板上两串口，一个串口用于调试输出，另一个串口用于与光谱仪的数据通信；

开启两个定时器，一个定时器完成CAN的发送心跳数据包，另一个定时完成AD的采样；

完成CAN总线的初始化；

设定键盘中断，CAN总线接收数据的中断和两个定时器的中断；

2)ARM7中的CPU判断是否有采集数据的请求，等待用户的请求