[发明专利]一种Profinet通讯协议转换卡以及转换方法

摘要

本发明公开了一种Profinet通讯协议转换卡及转换方法，该Profinet通讯协议转换卡包括：MCU、CPLD芯片以及TPS‑1协议芯片；其中，MCU分别与CPLD芯片、TPS‑1协议芯片连接；用于通过TPS‑1协议芯片读取Profinet主站的控制指令，经过协议数据处理后，再通过CPLD芯片写入变频器；并通过CPLD芯片获取变频器的状态数据，经过协议数据处理后，写入TPS‑1协议芯片，再发送给Profinet主站，实现数据交换。本申请支持8/16位并行总线，与现有8位总线的硬件接口兼容，软件开发易于实现，芯片引脚较少，设计简单，开发周期短。 1

主权项

1.一种Profinet通讯协议转换卡，其特征在于，包括：MCU、CPLD芯片以及TPS‑1协议芯片；

其中，所述MCU分别与所述CPLD芯片、所述TPS‑1协议芯片连接；用于通过TPS‑1协议芯片读取Profinet主站的控制指令，经过协议数据处理后，再通过所述CPLD芯片写入变频器；并通过所述CPLD芯片获取变频器的状态数据，经过协议数据处理后，写入所述TPS‑1协议芯片，再发送给所述Profinet主站，实现数据交换。

2.如权利要求1所述的Profinet通讯协议转换卡，其特征在于，所述CPLD芯片中设置有通讯卡标志寄存器、变频器标志寄存器；

其中，所述通讯卡标志寄存器用于标识通讯卡当前的数据收发状态，当所述通讯卡的MCU向所述CPLD芯片写数据时，所述通讯卡标志寄存器的状态更新，所述CPLD芯片输出中断给所述变频器，以使所述变频器处理接收到的数据；

所述变频器标志寄存器用于标识变频器当前的数据收发状态，当所述变频器向所述CPLD芯片写数据时，所述变频器标志寄存器的状态更新，所述CPLD芯片输出中断给所述通讯卡，以使所述通讯卡处理所述变频器发送的数据。

3.如权利要求2所述的Profinet通讯协议转换卡，其特征在于，所述CPLD芯片中不同协议数据区定义在不同的CPLD芯片地址中，以便多种协议并行进行数据交换。

4.如权利要求3所述的Profinet通讯协议转换卡，其特征在于，所述CPLD芯片中还设置有计数器，用于标识所述通讯卡是否发生死机，以便所述变频器在判定发生死机情况下发出复位信号。

5.如权利要求4所述的Profinet通讯协议转换卡，其特征在于，所述MCU为CortexM4，通过并口总线分别与所述CPLD芯片、所述TPS‑1协议芯片连接。

6.如权利要求1所述的Profinet通讯协议转换卡，其特征在于，所述CPLD芯片通过硬件接口与所述变频器相连。

7.如权利要求1所述的Profinet通讯协议转换卡，其特征在于，所述TPS‑1协议芯片通过网线与所述Profinet主站相连。

8.一种Profinet通讯协议转换方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的Profinet通讯协议转换卡，包括：

MCU对设备进行初始化配置；

在接收到系统上电或复位的指令后，所述MCU对TPS‑1协议芯片进行初始化；

初始化完成后，所述MCU通过TPS‑1协议芯片读取Profinet主站的控制指令，经过协议数据处理后，再通过CPLD芯片写入变频器；并通过所述CPLD芯片获取变频器的状态数据，经过协议数据处理后，写入所述TPS‑1协议芯片，再发送给所述Profinet主站，实现数据交换。

9.如权利要求8所述的Profinet通讯协议转换方法，其特征在于，还包括：

当所述通讯卡的MCU向所述CPLD芯片写数据时，对所述CPLD芯片中通讯卡标志寄存器的状态进行更新，所述CPLD芯片输出中断给所述变频器，以使所述变频器处理接收到的数据；

当所述变频器向所述CPLD芯片写数据时，对所述CPLD芯片中变频器标志寄存器的状态进行更新，所述CPLD芯片输出中断给所述通讯卡，以使所述通讯卡处理所述变频器发送的数据。