[发明专利]通讯协议处理器

说明书

技术领域

本发明涉及计算机通讯技术，尤其涉及一种通讯协议处理器。

背景技术

随着工业自动化控制技术的高速发展，基于计算机通讯技术的实时监控系统在工业生产过程中起到越来越重要的作用。目前，实时监控系统广泛运用现场总线技术，这需要采用大量数字化的具有远程通讯功能的智能仪表或设备。而这些智能仪表或设备必须以某种标准的通讯协议与远程监控主机进行通讯。由于目前存在多种现场总线协议标准，智能仪表或设备相应采用了不同的协议标准，因此，当监控系统进行监控时，就会遇到多种采用了不同协议标准的智能仪表或设备同时与监控计算机进行通讯的不兼容的问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种通讯协议处理器，用于监控主机与采用多种协议的监控外设之间的通信，该处理器包括：用于与监控主机连接的监控接口；用于与监控外设连接的控制接口；控制单元，配置为将来自监控接口的指令译码处理，并生成控制所述通讯协议处理器的各个部件的控制信号；与控制单元连接的波特率发生器，配置为根据基于上述协议的操作指令输出分频后的时钟；与波特率发生器连接的协议模块，配置为根据控制信号和上述协议的时钟，将来自监控接口的待发送的并行数据转换成串行数据后向所述控制接口传输，和/或将来自控制接口的串行数据转换成并行数据后向所述监控接口传输。

一方面，本发明的通讯协议处理器具备算数逻辑运算功能，可以进行复杂的运算，实现多种功能；另一方面，本发明的通讯协议处理器解决了监控系统在监控过程中遇到多种采用了不同协议标准的智能仪表或设备同时与监控计算机进行通讯时的不兼容的问题，使得应用更便利，更灵活，适用范围更广。

附图说明

图1为本发明一实施方式的通讯协议处理器的结构示意图；

图2为本发明另一实施方式的通讯协议处理器的结构示意图；

图3为本发明一实施方式的通讯协议处理器执行指令集中的指令的流程示意图；

图4为本发明一实施方式的算数逻辑运算指令的格式示意图；

图5为图4中的算数逻辑运算指令的格式的位域的意义和功能示意图；

图6为本发明一实施方式的PRT_CTRL指令的格式示意图；

图7为本发明一实施方式的BR_CTRL指令的格式示意图；

图8为本发明一实施方式的TR指令的格式示意图；

图9为本发明一实施方式的RE指令的格式示意图；

图10为本发明一实施方式的V_STATE指令的格式示意图。

具体实施方式

本发明的上述以及其它的特征和优点将从以下结合附图对本发明的各种实施方式的说明中得到体现。这些附图和实施方式的提供仅是示例性，并非构成对本发明的范围的限制。

图1示意性地显示了本发明的一种实施方式的通讯协议处理器100的结构。该通讯协议处理器100可用于监控主机200与采用各种通讯协议的监控外设300之间的通信。其中，监控外设300可以是多台分别采用UART、I2S、I2C、CAN、SSI等多种串行通讯协议的智能仪表或设备。如图1所示，该通讯协议处理器100包括：用于与监控主机200通信的监控接口10；用于与监控外设300通信的控制接口8；控制单元1，配置为将来自监控接口10的监控指令译码处理，并生成控制通讯协议处理器100的各个部件(例如波特率发生器4、协议模块7、控制接口8等)的信号；与控制单元1连接的波特率发生器4，配置为根据基于协议的操作指令输出分频后的时钟；与波特率发生器4连接的协议模块7，配置为根据控制信号和协议的时钟，将来自监控接口10的待发送的并行数据转换成串行数据，以及将转换后的串行数据向控制接口8传输，和/或将来自控制接口8的串行数据转换成并行数据，以及将转换后的并行数据向监控接口10传输。

图2为本发明另一实施方式的通讯协议处理器的结构示意图。该通讯协议处理器100在上述图1的基础上增加了一些硬件，使其功能更加强大。如图2所示，该通讯协议处理器100包括：控制单元1、算数逻辑运算单元2、寄存器堆3、波特率发生器4、发送数据缓存器5、接收数据缓存器6、协议模块7、控制接口8、中断控制器9和监控接口10。