[发明专利]一种多功能接口适配器及其控制方法

说明书

本发明涉及一种多功能接口适配器及其控制方法，通过构建包括串转网接口板和多网口网络交换板硬件框架，同时对于串转网接口板的FPGA进行控制设计，能够实现多串口协议解析、脉冲信号处理、串口转以太网通讯、以太网交换机等功能，本发明能够实现不同设备间通讯接口适配，推进舰艇海图作业部位导航设备集成优化方案实施。本发明通过串转网接口板实现3路RS422串口收发功能以及1路脉冲信号处理功能，同时通过6网口网络交换板最多支持6路以太网交换功能，100M/1000M自适应；同时串口数据解析处理转以太网发送功能，当需要使用该功能时，占用1路以太网接口作为内部使用，对外最大支持5路以太网接口。

技术领域

本发明属于软件基础技术领域，尤其是一种多功能接口适配器及其控制方法。

背景技术

如图6所示，以太网交换技术目前发展较为成熟，以太网交换机属于标准化产品，常用的有4端口、6端口、8端口、16端口等千兆/百兆交换机产品，但是传统的以太网交换机产品不支持串口通讯，如需将串口接入以太网需要单独配置串口转以太网通讯模块，而目前常用的串口转以太网接口模块均为单路串口转以太网通讯功能，且串口协议为固定模式，无法支持用户自定义报文，对于本项目应用，需实现3路自定义串口通讯功能，且串口协议数据格式与以太网接口数据格式不匹配，需进行中间转换。为保证与各型号舰艇装备技术状态不改变，原设备串口通讯协议无法更改，因此传统的串口转以太网模块无法满足项目应用要求，因此设计一款多功能接口适配器，实现自定义串口协议解析处理，并可根据用户要求打包成一帧或多帧以太网报文，同时对于脉冲信号处理，目前暂无标准产品，一般为定制化设计，一般通过FPGA或者MCU等处理器根据使用要求进行个性化处理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种多功能接口适配器及其控制方法，能够实现不同设备间通讯接口适配，推进舰艇海图作业部位导航设备集成优化方案实施。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种多功能接口适配器，包括串转网接口板和多网口网络交换板，所述串转网接口板连接多网口网络交换板，信号分别通过1路脉冲接口和多路RS422串口连接串转网接口板，信号通过多路以太网连接多网口网络交换板，多网口网络交换板分别通过以太网连接第一显控终端和第二显控终端。

而且，所述串转网接口板包括电源管理模块、FPGA、接口电路和以太网通讯模块，直流供电通过电源管理模块对串转网接口板进行供电，接口电路、FPGA和以太网通讯模块串行连接，RS422串口接入接口电路，以太网通讯模块输出以太网接口。

而且，所述电源管理模块包括滤波器和DC-DC模块，滤波器和DC-DC模块串行连接，直流供电输入至滤波器。

一种如权利要求1所述的多功能接口适配器的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、进行串口协议解析，并处理接收的脉冲信号；

步骤2、将步骤1得到的数据进行缓存；

步骤3、对步骤2的数据进行处理；

步骤4、将步骤3处理得到的数据通过以太网控制模块进行传输。

而且，所述步骤1的具体实现方法为：串转网接口板RS422串行数据通过串并转换模块转换为并行数据输入至数据缓存模块，串转网接口板的FPGA的时钟通过分频模块转换为不同频率时钟信号，输入至串并转换模块。

而且，所述步骤2中数据缓存模块容量1024Bytes。

而且，所述步骤3的具体实现方法为：FPGA内部对进行数据处理，其波特率、校验方式和停止位参数根据不同设备通讯协议要求进行配置，同时数据处理单元实现不同接口协议间数据格式转换。