PTP时间同步系统中E1/Ethernet协议转换器的设计与实现

分析了PT Pover E1的原理,继而提出一种基于PTP时间同步系统的E1/Ethernet协议转换器设计方案,通过在时间报文中加硬件时间戳来计算和调整时间,从而消除延时和抖动。利用VHDL及集成电路对E1/Ethernet协议转换器的设计方案进行实现,并通过测试证明了E1/Ethernet协议转换器可以实现微秒级别的同步精度。

基于LM3S8962的RS485-Ethernet协议转换器的设计

为了实现RS485总线和以太网互联,在不改变原有网络结构的情况下,将RS485总线控制系统改造为以太网分布式控制系统,设计了一种低成本的基于ARM Cortex-M3体系架构LM3S8962微控制器的RS485-以太网协议转换器。LM3S8962通过其内部集成的以太网控制器和UART控制器分别和两种网络中的设备进行通信。经验证,设计的转换器可实现RS485和以太网两个网络的透明通信,实现远距离,快速,可靠的数据传输。

CARINA:一种高效的解决IoT互操作性的应用层协议转换方案

为了解决物联网设备众多、协议众多,以及协议架构和应用场景不同引发的物联网设备互操作性问题,针对应用层使用广泛的HTTP等4种协议,提出了一种基于协议包解析和关键方法映射的高效可扩展的应用层协议转换方案。考虑到4种协议的基础架构、消息格式、通信模式以及应用场景具有较大差异,该方案通过对协议原始数据包进行解析和关键信息提取,然后统一以键值对的形式进行信息存储,解决了不同协议信息存储的统一性问题。通过构造关键方法映射表,将不同协议的方法进行映射,实现了不同协议之间的互联。实验结果表明,基于所提方案实现的协议转换系统能很好地完成4种协议之间的消息转换。相比同类型的Ponte方法,在相同实验条件下,所提方案的转换速度都优于Ponte,甚至在某些情况下表现出了将近10倍的速度差距,同时支持多出一倍的转换类型。实验结果验证了所提方法在可扩展性和转换时间等效率方面相比同类型的协议转换算法具有显著提升。

伺服阀产线的智能协议转换技术研究

针对多源异构设备数据之间互联互通的实际需求,提出了一种多源数据智能协议转换技术。以数据协议为核心,将采集的信息来源对象化后导入协议解析数据库,归一化后,基于不同应用需求的重构协议,如OPC UA(OPC Unified Architecture),输出XML(Extensible Markup Language)文件或存储至服务器,最后将数据库接入到产线的数据集成管控系统进行数据分析和可视化展示。以民机伺服阀产线产品调试设备为研究对象,采集油源、测试台和试验箱等设备状态和运行参数,对提出的数据协议转换技术进行了验证。实验证明,所提出的方法实现了油源、测试台和试验箱等设备数据之间的互联互通,为多源异构设备数据采集的融合应用提供了基础。

面向工业传感器的多协议数据转换网关设计

针对RS485、CAN传感器数据传输方式单一的问题,设计了一种多协议数据转换网关。网关以STM32为核心,外围搭建多种通信接口电路,并建立数据缓存机制以实现RS485、CAN传感器与RS232、以太网、LoRa之间的数据传输。在RS485、CAN称重传感器与上位机的通信实验中,网关能及时准确地将传感器数据通过3种通信接口发送到上位机,验证了设计的可行性,解决了2类传感器数据传输渠道单一的问题。

转换协议:是开放获取的助推器还是拦路石?

转换协议在开放获取运动中发挥了基础作用,获得多个国家和学术机构签署。文章收集全球范围内2014—2022年的534份转换协议,归纳其基本特征,探讨存在的问题及其发展对策。

基于硬件架构的RDIU协议转换器设计

远程数据接口单元(RDIU)在飞机中负责完成协议转换工作,使远端传感器和作动器等多种协议的子系统连接到飞机主干网络,形成混杂机载网络构型。已有的RDIU协议转换技术存在参与转换的协议不全面、转换周期较长、数据实时性差等问题。文中针对远程数据设备使用的UART、ARINC429、ARINC825总线协议与飞机全局数据AFDX总线协议提出了协议转换原理,完成了协议转换的硬件架构设计并使用硬件描述语言Verilog HDL完成了详细设计。仿真测试结果表明:文中设计可以正确完成多种协议的转换工作,硬件架构的实现提高了数据处理效率。

基于STM32F407的8路高速Ethernet-SPI总线转换系统设计

针对以太网通信应用开发难度大,以及部分设备不支持直接以太网通信的情况,设计了基于STM32F407的8路高速Ethernet-SPI总线转换系统。使用STM32F407作为主控制器,能够将以太网数据与SPI总线数据进行相互转换,并通过自带的高速SPI接口实现与客户端的数据交互,可以同时支持8路以太网的转换。通过客户端与网络端的数据收发通信对系统进行测试,实验表明,所设计的转换系统能够高效实现8路以太网数据与SPI总线数据的互相转换。

一种协议转换芯片的功能安全策略分析

阐述一种协议转换芯片功能安全策略的设计,数据帧循环冗余校验,保证了传输数据的可靠性和一致性。芯片集成电源监控器和时钟监控器应用,保证能够达到ASILD的功能安全等级。

一种基于Zynq平台的协议转换设备设计

针对通信领域设备种类众多、接口类型复杂的问题,文章设计了一种简易的数据协议转换设备,支持以太网数据和同步低压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling,LVDS)的全双工转换功能。硬件平台的核心是Zynq,主要功能由超高速集成电路硬件描述语言(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,VHDL)逻辑软件实现,包括以太网数据收发、大容量数据缓存处理、高级数据链路控制(High-level Data Link Control,HDLC)封装、HDLC解封装以及参数控制等。实验表明,此设备具有较强的时效性,操作灵活、转换性能较高,在通信领域具有较高的实用价值。

基于多协议融合的弱电机房一体化管控及其策略研究

随着高校信息化建设和应用的深入,弱电机房及其内部的智能化设备数量与日俱增。设备的安全运行状态监测和机房环境监测报警成为学校信息化运维管理工作中的重要内容。不同类型监测设备、管控设备之间的通信协议严重影响了运维管理效率和质量。通过构建多协议融合一体化管控平台,可实现数据传输、协议转换、数据分析预警、智能管控一体化,加强不同系统间设备的互联互通,提升管理效率和水平。

低压电器EtherNet/IP_Modbus协议转换器设计

论述了目前应用很广的EtherNet／IP协议，并选择具有RS485接口的断路器为应用对象，设计了一种外挂式的通信协议转换器，给出了基于AT91SAM7X256的软硬件设计方法。实际测试表明该转换器可使主控机与现场断路器之间正常通信，符合低压电器的网络化的发展趋势。

基于知识图谱的协议转换方法研究

互联网+政务大数据具有跨领域、多协议、难融合的特点。在大数据采集汇聚过程中,存在多种协议转换的需求,要求网关能够实现统一协议适配转换,为多源异构数据汇聚和数据融合提供数据支撑。传统的协议转换方法通常针对特定的协议转换需求设计的,可扩展性较差,不适用于多种协议转换。该文拟通过研究分析协议报文结构及协议转换特点,提出一种协议转换知识图谱的构建方法。通过构建图谱的模式层以及数据层,建立含有协议报文结构和报文字段映射关系的协议转换知识图谱。并在此基础上提出一种基于知识图谱的协议转换方法,以实现不同协议之间的报文转换。同时,通过协议转换应用实例以及与已有协议转换方法的对比实验,验证了该方法的有效性。

基于STM32F407的Ethernet-CAN总线转换器设计

针对远程监控CAN总线数据的需求,为实现CAN总线和PC之间的数据交互,设计了基于STM32F407的Ethernet-CAN总线转换器。该转换器以STM32F407为主控制器,利用其两路CAN和一路Ethernet接口实现总线数据转换,将CAN总线数据通过Ethernet接口接入到PC上位机,完成CAN数据的远程监控。该设计移植了LWIP协议栈与上位机进行远程通信,通过发送标准帧CAN数据和扩展帧CAN数据进行实验测试。实验表明,该转换器最慢可以在15 s左右完成100000次的CAN总线数据转换,其中CAN总线波特率设置为1 Mb/s,符合Ethernet-CAN总线转换器的设计需求。

基于数据融合的海量物联设备接入协议自适应转换系统

不同接入协议导致物联设备间不能实现信息的精准交换,为解决该问题,设计基于数据融合的海量物联设备接入协议自适应转换系统,实现海量物联设备接入协议的精准转换,节省转换时间。该系统内数据融合层是利用改进的证据理论加权融合算法,融合海量物联设备接入协议的相关数据包,上传至设备接入层;设备接入层负责接收并存储融合后的接入协议数据包,利用统一的数据帧格式完成接入协议数据包自适应转换,将封装与解析转换后的数据包推送至通信层;通信层完成设备接入层与主控制器间的全双工通信。实验证明,该系统海量物联设备接入协议自适应转换的准确性较高,且转换时间较短。

一种Modbus通讯协议转换方法研究与实践

本文在对Modbus通讯协议充分了解的基础上,分析了不同品牌井下ISP通讯协议参数。外加一个单片机硬件,并开发通讯协议转换程序,实现ISP设备更改后,通讯参数虽然发生了变化,通过该通讯协议转换,上位机PLC仍然能够采集到数据,而不需要进行程序修改。避免了修改PLC程序的技能要求,规避程序修改造成的设备停机风险,具有借鉴和推广价值。

基于双线以太网的Modbus TCP-MQTT协议转换网关设计

随着工业互联网的发展,双线以太网凭借其数据传输和远程供电能力、高效利用空间和节约成本的特点被广泛应用在工业物联和智能制造领域。设计了一种双线以太网协议转换网关,将双线以太网Modbus TCP协议转换为MQTT协议,并将数据发送到阿里云物联网平台。首先介绍了双线以太网协议转换网关系统使用的硬件和设计的软件构架,再通过搭建实验环境并部署EdgeX Foundry平台验证其可行性。测试结果表明,所设计双线以太网网关的硬件能够进行数据传输,双线以太网网口在不同的带宽和长度的条件下能达到理论的传输速率,双线以太网网关的软件能正常接收Modbus TCP数据并实现MQTT通信。

网络地址转换协议的原理分析及实验研究

网络地址转换技术主要作用于实现内外网地址之间的转换,能有效节约IP地址空间、实现IP地址的共享利用,被广泛地应用于各种企业园区网络设计工程中,是计算机类学生必须掌握的一项网络工程实践技能.然而,真实的物理实验设备上不易实现网络地址转换协议的实验研究,极大地阻碍了网络工程实践教学质量的提高,为有效地克服此问题,首先分析了网络地址转换协议的工作原理及分类,然后在企业网络仿真平台上设计网络场景进行实验仿真,详细给出了网络地址转换协议的三种仿真实验设计与实现过程.实验结果表明,这种在虚拟平台下进行实验教学的方式可以更好地加深学生对网络地址转换协议原理的理解与实践技能的掌握,为解决教学需求与实验设备条件矛盾之间的问题提供一种有效的实践教学参考方案.

CAN-Ethernet总线通信协议转换器的研究

随着先进制造技术的数字化、网络化、智能化,现场总线技术和嵌入式技术相结合必将产生深远的影响。文中介绍基于ARM的CAN-Ethernet总线通讯协议转换器的总体设计和实现Modbus TCP的设计架构,Modbus/TCPIP服务器端的设计。采用CAN总线协议与Modbus/TCPIP协议进行转换的方式来实现便捷低成本的协议转换器,着重介绍了设备的固件程序,驱动程序,应用程序的设计和具体实现。