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協議轉換器
鎖定
協議轉換器背景
計算機網絡技術迅猛發展，建立了大量的多種多樣的網絡系統，導致各種網絡之間如何互連的問題。一個辦法是推行國際標準，051網絡體系結構及通信協議的國際標準已越來越成熟。但是，要把大量已存在的非051體系的網絡都改造成051體
應用拓撲圖
系，都採用標準協議，存在着很多的困難，而且網絡技術在不斷髮展，在進行標準化的同時隨時產生多樣化，因此考慮異構網絡的互連通信大概永遠不可避免。在這個基礎上提出了協議轉換器。
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應用拓撲圖
工業現場的許多設備採用的通信接口各不相同，常用的有RS-232、RS-485、CAN和網絡,由於各種通信結構的協議不兼容，使得異構網絡之間的操作和信息交換難以進行。常用的協議轉換器只能完成點對點的轉換,多種協議之間的相互轉換還是一個研究熱點。
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協議轉換器定義
協議轉換是一種映射，就是把某一協議的收發信息(或事件)序列映射為另一協議的收發信息序列。需要映射的信息為重要信息，因此協議轉換可以看作是兩個協議的重要信息之間的映射。所謂重要信息和非重要信息是相對而言的，要根據具體需要加以確定，選擇不同的重要信息作映射，會得到不同的轉換器。 [3]
協議轉換器類別
工業通信需要多個設備之間的信息共享和數據交換，而常用的工控設備通信口有RS-232、RS-485、CAN和網絡，由於各接口協議不同，使得異構網絡之間的操作和信息交換難以進行，通過多協議轉換器可以將不同接口設備組網,實現設備間的互操作。基於多種通信口和各種協議，形成種類繁多的協議轉換器。主要類別有E1/以太網協議轉換器、RS-232/485/422/CAN轉換器/RS-232/485/CAN轉換器等。。
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E1/以太網協議轉換器
E1協議轉換器3one(2張)
協議網關通常在使用不同協議的網絡區域間做協議轉換。這一轉換過程可以發生在OSI參考模型的第2層、第3層或2、3層之間。 但是有兩種協議網關不提供轉換的功能：安全網關和管道。由於兩個互連的網絡區域的邏輯差異， 安全網關是兩個技術上相似的網絡區域間的必要中介。如私有廣域網和公有的因特網。
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RS-232/485/CAN轉換器
基於集中串口和不同協議的聯合，主要有RS-232串口到2M轉換器，RS-485/422串口到2MG.703轉換器，RS-232到2ME1的轉換器，CAN轉232、485轉換器、USB TO RS-232/485/422轉換器等。
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具有串行通信能力的設備仍然在控制領域、通信領域大面積使用,隨着接入設備的增多，應用功能複雜程度的提高，傳統的串行通信網絡的缺點越來越明顯,而採用RS232/CAN智能轉換器，升級、改造或重新構建既有通信或控制網絡，能夠很方便地實現RS232設備多點組網、遠程通信，特別是在不需要更改原有RS232通信軟件的情況下，用户可直接嵌入原有的應用領域，使系統設計達到更先進的水平，在系統功能和性能大幅度提高的情況下,減少了重複投資和系統更新換代造成的浪費。
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USB-RS232 接口轉換器首要的功能是實現兩種總線的協議轉換。主機端可以使用新的 USB 總線協議，向外發送數據，轉換器內部將數據格式轉變為 RS232 串行信號，再發送到設備。設備回送主機的數據，則經轉換器轉變為 USB 協議數據。
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USB-RS232 接口轉換器在對所流經的數據進行協議轉換時，可以增加特別的功能。1、由於 USB 總線的速度比 RS232 接口快很多，可以在接口轉換器上設計數據緩衝區，以協調兩總線的速度差。2、RS232 接口有一些變種，如 RS485、RS422接口，接口轉換器中可以設計 RS232-RS485 或是 RS232-RS422 接口轉換器，簡化整個系統的通信接口轉換。3、接口轉換器在進行數據格式轉換時，可以設計加密、解密算法，對流經的數據進行處理，提高系統的數據保密性。
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基於現場總線的協議轉換器
CAN總線協議和Modbus協議的結合，通過引用 Modbus 協議代替原自定義串口協議，將通信任務按讀、寫進行歸納分類，再用 Modbus 協議定義的標準功能碼簡化通信流程，提高效率，同時也使系統具備開放性，能方便的結成網絡。Modbus協議是主從協議，而CAN總線協議是多主對等協議，這也就決定了所設計的協議轉換器在Modbus網絡中作為從站，而在CAN網絡中作為發送優先級最高的節點。
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