[发明专利]一种现场总线多协议转换器

权利要求书

1.一种现场总线多协议转换器，包括：核心控制模块、液晶屏显示模块、CAN总线电路模块、RS-232总线电路模块、RS-485总线电路模块、USB接口电路模块、Ethernet总线电路模块，核心控制模块包括EP4CE10E22C8处理器、SDRAM动态随机存储器电路、FLASH存储电路，其特征在于：核心控制模块采用EP4CE10E22C8(U1)处理器，CAN总线接口电路由MPC2515(U101)带有SPI接口的独立CAN控制器作为处理器，RS-232总线电路模块以SP232E(U403)RS232线路驱动器及接收器为核心，RS-485总线电路模块以SP485E(U505)半双工RS-485收发器为核心，USB接口电路模块通过PL2303(U201)接口转换器将USB信号转换成RS-232信号，Ethernet总线电路模块由CP2200(U301)单芯片以太网控制器作为处理器。

2.根据权利要求1所述的一种现场总线多协议转换器，其特征在于：

核心控制模块包括EP4CE10E22C8(U1)为FPGA处理器，其管脚连接关系为：

管脚1接89C51管脚17，管脚2接89C51管脚16，管脚3接液晶屏显示模块芯片89C51(U001)管脚29，管脚6接FLASH存储电路芯片EPCS4SI8N(U6)管脚5和第12电阻(R12)，第12电阻另一端接+3.3V电源，管脚7接核心控制模块W25Q32(U8)管脚5，管脚8接EPCS4SI8N管脚1和第13电阻(R13)，第13电阻另一端接+3.3V电源，管脚10接W25Q32管脚6，管脚11接W25Q32管脚1，管脚13接第15电阻(R15)和第14电阻(R14)，第15电阻另一端接EPCS4SI8N管脚2，第14电阻另一端接+3.3V电源，管脚28接核心控制模块MT48LC16M16A2TG-75芯片(U2)管脚2，管脚30接MT48LC16M16A2TG-75管脚4，管脚31接MT48LC16M16A2TG-75管脚5，管脚32接MT48LC16M16A2TG-75管脚7，管脚33接MT48LC16M16A2TG-75管脚8，管脚34接MT48LC16M16A2TG-75管脚10，管脚38接MT48LC16M16A2TG-75管脚11，管脚39接MT48LC16M16A2TG-75管脚13，管脚42接MT48LC16M16A2TG-75管脚15，管脚43接MT48LC16M16A2TG-75管脚16和第9电阻(R9)，第9电阻另一端接+3.3V电源，管脚44接MT48LC16M16A2TG-75管脚17和第10电阻(R10)，第10电阻另一端接+3.3V电源，管脚46接MT48LC16M16A2TG-75管脚18和第11电阻(R11)，第11电阻另一端接+3.3V电源，管脚49接MT48LC16M16A2TG-75管脚53，管脚50接MT48LC16M16A2TG-75管脚51，管脚51接MT48LC16M16A2TG-75管脚50，管脚52接MT48LC16M16A2TG-75管脚48，管脚53接MT48LC16M16A2TG-75管脚47，管脚54接MT48LC16M16A2TG-75管脚45，管脚55接MT48LC16M16A2TG-75管脚44，管脚58接MT48LC16M16A2TG-75管脚42，管脚59接MT48LC16M16A2TG-75管脚39，管脚64接MT48LC16M16A2TG-75管脚37和第8电阻(R8)，第8电阻另一端接+3.3V电源，管脚60接MT48LC16M16A2TG-75管脚38，管脚65接MT48LC16M16A2TG-75管脚36，管脚66接MT48LC16M16A2TG-75管脚35，管脚67接MT48LC16M16A2TG-75管脚34，管脚68接MT48LC16M16A2TG-75管脚33，管脚69接MT48LC16M16A2TG-75管脚32，管脚70接MT48LC16M16A2TG-75管脚31，管脚71接MT48LC16M16A2TG-75管脚30，管脚72接MT48LC16M16A2TG-75管脚29，管脚73接MT48LC16M16A2TG-75管脚20和核心控制模块CON26A(J2)管脚8，管脚74接MT48LC16M16A2TG-75管脚19和第7电阻(R7)和CON26A管脚6，第7电阻另一端接+3.3V电源，管脚75接MT48LC16M16A2TG-75管脚21和CON26A管脚10，管脚76接MT48LC16M16A2TG-75管脚22和CON26A管脚12，管脚77接MT48LC16M16A2TG-75管脚23和CON26A管脚14，管脚80接MT48LC16M16A2TG-75管脚24和CON26A管脚16，管脚83接MT48LC16M16A2TG-75管脚25和CON26A管脚18，管脚84接MT48LC16M16A2TG-75管脚26和CON26A管脚20，管脚85接CON26A管脚24，管脚86接89C51管脚10，管脚87接89C51管脚11，管脚98接Ethernet总线电路模块HEADER11×2芯片管脚3，管脚99接HEADER11×2管脚4，管脚100接HEADER11×2管脚5，管脚101接HEADER11×2管脚6，管脚103接HEADER11×2管脚7，管脚104接HEADER11×2管脚8，管脚105接HEADER11×2管脚9，管脚106接HEADER11×2管脚10，管脚110接MT48LC16M16A2TG-7501管脚1，管脚111接MT48LC16M16A2TG-7501管脚5，管脚112接第401电阻(R401)，第401电阻另一端接RS-232总线电路模块第一6N137芯片(U401)管脚3,管脚113接第二6N137芯片(U402)管脚6和第403电阻(R403)，第403电阻另一端接第402电容(C402)，第402电容另一端接GND，管脚114接第501电阻(R501)，第501电阻另一端接第三6N137芯片(U501)管脚3，管脚115接第503电阻(R503)，第503电阻另一端接第四6N137芯片(U503)管脚3，管脚119接第五6N137芯片(U502)管脚6和第502电阻(R502)，第502电阻另一端接第503电容(C503)和+5V CPU，第503电容另一端接GND，管脚120接CAN总线电路模块MPC2515芯片(EP4CE10E22C801)管脚16，管脚121接MPC2515管脚15，管脚124接CAN总线电路模块6N137芯片(EP4CE10E22C802)管脚14，管脚125接MPC2515管脚13，管脚126接6N137管脚12，管脚127接核心控制模块TLC549C芯片(U7)管脚7，管脚128接TLC549C管脚6，管脚129接TLC549C管脚5和第20电阻(R20)，第20电阻另一端接TLC549C管脚8和+3.3V电源，管脚132接第17电阻(R17)，第17电阻另一端接CON3(D1)管脚1，管脚133接HEADER11×2管脚11，管脚135接HEADER11×2管脚12，管脚136接HEADER11×2管脚13，管脚137接HEADER11×2管脚14，管脚138接HEADER11×2管脚15，管脚141接HEADER11×2管脚16，管脚142接HEADER11×2管脚17，管脚143接HEADER11×2管脚18，管脚35和管脚107接+2.5V电源，管脚37和管脚109接+1.2V电源，管脚36和管脚108接GND，管脚4、管脚19、管脚22、管脚27、管脚41、管脚48、管脚57、管脚63、管脚79、管脚82、管脚95、管脚118、管脚123、管脚131、管脚140接GND，管脚88接HEADER11×2管脚19，管脚89接HEADER11×2管脚20，管脚90接HEADER11×2管脚21，管脚91接HEADER11×2管脚22，管脚25接89C51管脚30，管脚24接OSC(G1)管脚3，管脚23接W25Q32管脚2，管脚134、管脚116、管脚102、管脚78、管脚61、管脚45、管脚29、管脚5接+1.2V电源，管脚139、管脚130、管脚122、管脚117、管脚93、管脚81、管脚62、管脚56、管脚47、管脚40、管脚26、管脚17接+3.3V电源，管脚9接第1电阻(R1)，第1电阻另一端接+2.5V电源，管脚14接第2电阻(R2)，第2电阻另一端接+2.5V电源，管脚92接第3电阻(R3)，第3电阻另一端接+2.5V电源，管脚12接第16电阻(R16)，第16电阻另一端接EPCS4SI8N管脚6，管脚21、管脚97、管脚94接GND，管脚96接+2.5V电源，管脚16接FPGA的HEAFER5X2芯片(J1)管脚1和第4电阻(R4)，第4电阻另一端接GND，管脚18接HEAFER5X2管脚5和第5电阻(R5)，第5电阻另一端接+2.5V电源，管脚20接HEAFER5X2管脚3，管脚15接HEAFER5X2管脚9和第6电阻(R6)，第6电阻另一端接+2.5V电源；

OSC管脚2接GND，管脚3接EP4CE10E22C8管脚24，管脚4接+3.3V电源；

HEAFER5X2管脚1接EP4CE10E22C8管脚16和第4电阻(R4)，管脚2和管脚10接GND，管脚3接EP4CE10E22C8管脚20,管脚4接+2.5V电源，管脚5接EP4CE10E22C8管脚18和第5电阻(R5)，管脚9接EP4CE10E22C8管脚15和第6电阻(R6)；

其中MT48LC16M16A2TG-75为SDRAM动态随机存储器，管脚38接EP4CE10E22C8管脚60，管脚23接EP4CE10E22C8管脚77和CON26A管脚14，管脚24接EP4CE10E22C8管脚80和CON26A管脚16，管脚25接EP4CE10E22C8管脚83和CON26A管脚18，管脚26接EP4CE10E22C8管脚84和CON26A管脚20，管脚29接EP4CE10E22C8管脚72，管脚30接EP4CE10E22C8管脚71，管脚31接EP4CE10E22C8管脚70，管脚32接EP4CE10E22C8管脚69，管脚33接EP4CE10E22C8管脚68，管脚34接EP4CE10E22C8管脚67，管脚22接EP4CE10E22C8管脚76和CON26A管脚12，管脚35接EP4CE10E22C8管脚66，管脚36接EP4CE10E22C8管脚65，管脚20接EP4CE10E22C8管脚73和CON26A管脚8，管脚21接EP4CE10E22C8管脚75和CON26A管脚10，管脚15接EP4CE10E22C8管脚42，管脚39接EP4CE10E22C8管脚59，管脚2接EP4CE10E22C8管脚30,管脚4接EP4CE10E22C8管脚28,管脚5接EP4CE10E22C8管脚31,管脚7接EP4CE10E22C8管脚32,管脚8接EP4CE10E22C8管脚33,管脚10接EP4CE10E22C8管脚34,管脚11接EP4CE10E22C8管脚38,管脚13接EP4CE10E22C8管脚39,管脚42接EP4CE10E22C8管脚58,管脚44接EP4CE10E22C8管脚55,管脚45接EP4CE10E22C8管脚54,管脚47接EP4CE10E22C8管脚53,管脚48接EP4CE10E22C8管脚52,管脚50接EP4CE10E22C8管脚51,管脚51接EP4CE10E22C8管脚50,管脚53接EP4CE10E22C8管脚49；

第1AMS1117(U3)为线性稳压器，管脚3接+5V电源，管脚2和管脚4接+3.3V电源，管脚1接GND；第2AMS1117(U4)也为线性稳压器，管脚接+5V电源，管脚2和管脚4接+2.5V电源，管脚1接GND；第3AMS1117(U5)也为线性稳压器，管脚3接+5V电源，管脚2和管脚4接+1.2V电源，管脚1接GND；第5电容(C5)、第6电容(C6)、第7电容(C7)、第11电容(C11)、第12电容(C12)、第13电容(C13)、第14电容(C14)、第15电容(C15)、第16电容(C16)、第17电容(C17)两端分别接+12V电源和GND，第18电容(C18)、第19电容(C19)、第20电容(C20)、第21电容(C21)两端分别接+5V电源和GND，第2电容(C2)、第8电容(C8)两端分别接+3.3V电源和GND，第9电容(C9)接+2.5V电源和GND，第10电容(C10)接+1.2V电源和GND；

第1三针插座CON3(D1)管脚2接GND，管脚3接+3.3V电源；第2三针插座(D2)管脚1接GND，管脚2接HEAFER5X2管脚1和第1电容(C1)，第1电容另一端接TLC549C管脚2；CON26A管脚5、管脚11、管脚17、管脚23接GND，管脚25接+5V电源，管脚26接+3.3V电源，管脚24接EP4CE10E22C8管脚85，管脚8接MT48LC16M16A2TG-75管脚20和EP4CE10E22C8管脚73，管脚10接MT48LC16M16A2TG-75管脚21和MT48LC16M16A2TG-75管脚75，管脚12接MT48LC16M16A2TG-75管脚22和EP4CE10E22C8管脚76，管脚14接MT48LC16M16A2TG-75管脚23和EP4CE10E22C8管脚77，管脚16接MT48LC16M16A2TG-75管脚24和EP4CE10E22C8管脚80，管脚18接MT48LC16M16A2TG-75管脚25和EP4CE10E22C8管脚83，管脚20接MT48LC16M16A2TG-75管脚26和EP4CE10E22C8管脚84，管脚6接MT48LC16M16A2TG-75管脚19和EP4CE10E22C8管脚74和第7电阻(R7)；HEAFER5X2管脚1接第1电容(C1)和第2三针插座(D2)管脚2；

TLC549C为八位模数转换控制器，管脚1接+3.3V电源和第18电阻(R18)，第18电阻另一端接TLC549C管脚2和第1电容(C1)，管脚3接GND和第19电阻(R19)，第19电阻另一端接TLC549C管脚2和第1电容，管脚4接GND，管脚5接第20电阻(R20)和EP4CE10E22C8管脚129，第20电阻另一端接TLC549C管脚8，管脚6接EP4CE10E22C8管脚128，管脚7接EP4CE10E22C8管脚127，管脚8接第20电阻和+3.3V电源；W25Q32为W25Q32串行闪存，管脚1接EP4CE10E22C8管脚11和第21电阻(R21)，第21电阻另一端接+3.3V电源，管脚2接EP4CE10E22C8管脚23，管脚3接第22电阻(R22)(4.7K)，第22电阻另一端接+3.3V电源，管脚4接GND，管脚5接EP4CE10E22C8管脚7，管脚6接EP4CE10E22C8管脚10，管脚7和管脚8接+3.3V电源；

EPCS4SI8N管脚4接GND，管脚3、管脚7、管脚8接+3.3V电源；

89C51作为连接液晶屏的处理器，管脚17接EP4CE10E22C8管脚1，管脚16接EP4CE10E22C8管脚2,管脚29接EP4CE10E22C8管脚3，管脚10接EP4CE10E22C8管脚86，管脚11接EP4CE10E22C8管脚87，管脚30接EP4CE10E22C8管脚25，管脚19接第1晶振(Y001)管脚2和第22电容(C002)，第22电容另一端接GND，管脚18接第1晶振管脚1和第23电容(C003)，第23电容(C003)另一端接GND，管脚9接第23电阻(R001)和第23电容(C001)，第23电阻另一端接GND，第23电容另一端接+5V电源，管脚39接LCD(J001)管脚7，管脚38接LCD管脚8，管脚37接LCD管脚9，管脚36接LCD管脚10，管脚35接LCD管脚11，管脚34接LCD管脚12，管脚33接LCD管脚13，管脚32接LCD管脚14，管脚21接LCD管脚4，管脚22接LCD管脚5，管脚23接LCD管脚6，管脚27接第24电阻，第24电阻(R002)另一端接PNP三极管b端；LCD管脚7接89C51管脚39，管脚8接89C51管脚38，管脚9接89C51管脚37，管脚10接89C51管脚36，管脚11接89C51管脚35，管脚12接LCD管脚34，管脚13接89C51管脚33，管脚14接89C51管脚32，管脚4接89C51管脚21，管脚5接89C51管脚22，管脚6接89C51管脚23，管脚1接GND，管脚2、管脚15接+5V电源，管脚3接第24电阻(R003)移动端，第24电阻的两个固定端分别接+5V电源和GND，管脚16接PNPc端；PNPe端接GND。