[发明专利]一种协议转换网关的转换方法

摘要

本发明公开了一种协议转换网关的转换方法，所述的转换方法主要是通过对现有网关中CSMA/CD协议的二进制指数退避(BEB)算法进行改进，对报文退避时间进行重新约束，从而实现协议转换传输。该方法能有效减小数据重载下的延迟抖动，提高数据传输的实时性。本发明还具有抗干扰性强、适合于船用等特点。

主权项

1.一种协议转换网关的转换方法，该方法通过协议转换网关实现所述协议的转换，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)网关中的电源模块开始工作将电压降至各个模块的工作电压并驱动电路；(2)上位机发送指令通过网关中的以太网模块接收，将电信号转变为数据保存至网关中的控制器模块中的接收数组中；(3)控制器模块将接收数组中的数据依据协议进行数据解析提取有效数据，并将有效数据存储至控制器模块中的发送数组中；(4)控制器模块中的发送数组将数据发送至网关中的数据收发模块中，经过网关中的数据隔离模块，将数据转化为差分信号传输至下位机；(5)下位机接收到上位机发送的指令后应答，将数据通过总线发送至数据隔离模块中，数据隔离模块将电信号转化为数据并通过数据收发模块发送至控制器模块中的接收数组中；(6)控制器模块对接收数组中的数据进行数据封装，加上以太网控制协议报头报尾，将数据封装成Modbus/TCP数据帧格式并存至控制器模块中的发送数组中；(7)根据Modbus/TCP的的MAC层的CSMA/CD协议对通信信道进行载波监听，在CSMA/CD协议中，首先定义变量i表示数据帧发送冲突的次数,令i的初始值为1；定义变量attempts表示数据帧尝试发送的次数，令attempts的初始值为0；定义变量maxtimes表示最大避让指数,令maxtimes＝2i‑1,i＝min{10,x},x≤16，令Tb为以太网的争用期时间；(8)数据传输过程中，若传输信道繁忙，则打包的数据帧发送时发生冲突，数据帧将根据CSMA/CD协议要求进行报文退避，同时变量i自增1，进行下次信道监听,当i<10时，下一次数据发送从[1,2ⁱ‑1]T_b时间中任选一个时间进行数据发送，当i≥10时，令下一次数据发送从时间中任选一个时间进行数据发送；(9)重新发送的数据由以太网模块将信号传输至上位机。