[发明专利]基于SPARC架构微处理器的EtherCAT与Modbus协议转换网关

权利要求书

1.一种基于SPARC架构微处理器的EtherCAT与Modbus协议转换网关，其特征在于，包括：

EtherCAT从站控制器，与至少两个EtherCAT通信接口连接，用于处理EtherCAT从站物理层和数据链路层协议；

RS-485接口电路，用于对Modbus-RTU协议数据帧与485信号数据帧进行双向转换处理；

SPARC架构微处理器，用于与通过通信总线连接的EtherCAT从站控制器和通过串口通信连接的RS-485接口电路进行双向通信并将所述EtherCAT从站控制器的EtherCAT从站应用层协议与所述RS-485接口电路的Modbus-RTU主站应用层协议进行通信转换。

2.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述SPARC架构微处理器包括：

转换控制模块，用于将所述EtherCAT从站控制器的EtherCAT从站应用层协议与所述RS-485驱动电路的Modbus-RTU主站应用层协议进行通信转换；

中断响应模块，用于接收由EtherCAT从站控制器产生的IRQ中断信号，并根据所述中断信号执行IRQ中断进程。

3.根据权利要求2所述的网关，其特征在于，所述转换控制模块包括：

第一协议转换模块，用于读写EtherCAT从站协议数据包并对所述数据包进行解析处理，然后将EtherCAT从站协议数据包解析后的有效数据转换成Modbus-RTU协议数据帧并输出至RS-485接口电路；

第二协议转换模块，用于收发Modbus-RTU协议数据帧并对所述数据帧进行解析处理，然后将Modbus-RTU协议数据帧解析后的有效数据转换成EtherCAT从站协议数据包并输出至EtherCAT从站控制器。

4.根据权利要求1-3任一所述的网关，其特征在于，所述网关还包括：

SRAM，与所述SPARC架构微处理器连接，并用于存储SPARC架构微处理器运行的程序和数据信息；

Flash，与所述SPARC架构微处理器连接，并用于存储启动SPARC架构微处理器所需加载的程序，所述EtherCAT从站应用层协议和Modbus-RTU协议栈的配置信息、以及所述Modbus-RTU主站应用层协议和EtherCAT协议栈的配置信息。

5.根据权利要求4所述的网关，其特征在于，所述网关还包括：

EEPROM，通过IIC总线与所述EtherCAT从站控制器连接，用于存储所述EtherCAT从站控制器的配置信息。

6.根据权利要求1-5任一所述的网关，其特征在于，所述RS-485接口电路包括：

RS-485驱动电路，分别与SPARC架构微处理器和RS-485接口连接，用于将所述SPARC架构微处理器的Modbus-RTU协议数据帧以RS485信号发送，或者读取Modbus-RTU从站设备经RS-485接口发送的485信号以Modbus-RTU协议数据帧发送至SPARC架构微处理器进行解析处理；

RS-485接口，用于收发RS-485信号。

7.根据权利要求6所述的网关，其特征在于，所述RS-485接口电路还包括：

光耦隔离器，分别与RS-485驱动电路和SPARC架构微处理器连接，用于隔离485芯片的通信引脚和SPARC架构微处理器的串口引脚。

8.根据权利要求1-7任一所述的网关，其特征在于，所述EtherCAT从站控制器与EtherCAT通信接口通过EBUS低压差分传输线连接，并在所述EBUS低压差分传输线上设置工模、差模电感。