本實(shí)用新型涉及一種在XX情況下使用的XX(上位概念)。更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種用在XX情況下的XX器/結(jié)構(gòu)/構(gòu)件/系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

很多電子設(shè)備使用串行接口(簡(jiǎn)稱串口)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和管理，但串口存在傳輸距離差、波特率等參數(shù)不統(tǒng)一、無(wú)法合并線路的缺點(diǎn)，限制了使用條件。串口服務(wù)器可將串口數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)化，很大程度上解決了相應(yīng)的問(wèn)題。

目前串口服務(wù)器一般使用一個(gè)串口綁定至一個(gè)以太網(wǎng)端口的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在需要一個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備和多個(gè)串口通信時(shí)候，以太網(wǎng)設(shè)備需監(jiān)控和管理多個(gè)端口，資源開(kāi)銷較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種支持類組播模式的串口服務(wù)器，其通過(guò)在串口服務(wù)器中配置一FPGA芯片，使其擴(kuò)展出多個(gè)串口進(jìn)而可與多個(gè)串口設(shè)備連接，以使其除支持一個(gè)串口到一個(gè)以太網(wǎng)端口的通信方式外，還支持一個(gè)以太網(wǎng)端口和多個(gè)串口通信的類組播通信模式，資源開(kāi)銷小，適應(yīng)性好，使用效果好的效果。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種支持類組播模式的串口服務(wù)器，包括：

用于擴(kuò)展多個(gè)串行接口進(jìn)而與外部串行設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA；

與所述FPGA通信連接以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)串行接口數(shù)據(jù)收發(fā)的微處理器；

其中，所述微處理器通過(guò)串口服務(wù)器中的以太網(wǎng)MAC控制模塊，以將其端口配置成能通過(guò)一個(gè)網(wǎng)口與外部的以太網(wǎng)設(shè)備通信連接，進(jìn)而在一個(gè)以太網(wǎng)端口和多個(gè)串行接口之間構(gòu)建類組播通信模式。

優(yōu)選的是，其中，各所述串行接口均包括與其相匹配的串行接口電路，以處理相應(yīng)的串口信號(hào)。

優(yōu)選的是，其中，所述微處理器被設(shè)置為MCU。

優(yōu)選的是，其中，以太網(wǎng)MAC控制模塊被配置為采用W5100、W5200、W5300、W5500芯片中的任意一種。

優(yōu)選的是，其中，還包括用于封裝串口服務(wù)器的殼體，其上具有與各串行接口、網(wǎng)口相配合的通槽；

其中，所述殼體被配置為雙層結(jié)構(gòu)，以在二者之間間隔一隔熱防振的空腔。

優(yōu)選的是，其中，所述空腔內(nèi)配置有多個(gè)以將構(gòu)成空腔的兩側(cè)壁進(jìn)行連接的彈性支撐件。

優(yōu)選的是，其中，所述殼體在與微處理器、FPGA芯片相配合的位置上，分別設(shè)置有與其相配合以隔熱降溫的凹槽。

本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：其一，本實(shí)用新型通過(guò)在串口服務(wù)器中配置一FPGA芯片，使其擴(kuò)展出多個(gè)串口進(jìn)而可與多個(gè)串口設(shè)備連接，以使其除支持一個(gè)串口到一個(gè)以太網(wǎng)端口的通信方式外，還支持一個(gè)以太網(wǎng)端口和多個(gè)串口通信的類組播通信模式，資源開(kāi)銷小，適應(yīng)性好，使用效果好的效果。

其二，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)各模塊型號(hào)的具體配置，以使其達(dá)到最優(yōu)的效果，如對(duì)以太網(wǎng)MAC控制模塊型號(hào)的選定，使開(kāi)發(fā)者無(wú)需專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，使用的時(shí)候如同控制外部存儲(chǔ)器一樣簡(jiǎn)單，為用戶提供了最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)接入方法，其全硬件TCP/IP協(xié)議棧完全獨(dú)立于主控芯片，可以降低主芯片負(fù)載且無(wú)需移植繁瑣的TCP/IP協(xié)議棧，便于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化更新。

其三，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)串口服務(wù)器外部封裝殼體的設(shè)置，使其具有更好的隔熱防振效果，以適應(yīng)不同的使用環(huán)境和使用需要，具有更好的適應(yīng)性和產(chǎn)品性能穩(wěn)定性的效果。

本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中支持類組播模式的串口服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中支持類組播模式的串口服務(wù)器的軟件示意流程圖；

圖3為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中支持類組播模式的串口服務(wù)器中殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種支持類組播模式的串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)形式，其中包括：

用于擴(kuò)展多個(gè)串行接口1進(jìn)而與外部串行設(shè)備2對(duì)應(yīng)連接的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA 3；

與所述FPGA通信連接以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)串行接口數(shù)據(jù)收發(fā)的微處理器4；

其中，所述微處理器通過(guò)串口服務(wù)器中的以太網(wǎng)MAC控制模塊5，以將其端口配置成能通過(guò)一個(gè)網(wǎng)口與外部的以太網(wǎng)設(shè)備6通信連接，進(jìn)而在一個(gè)以太網(wǎng)端口和多個(gè)串行接口之間構(gòu)建類組播通信模式。采用這種方案的串口服務(wù)器由MCU、FPGA、以太網(wǎng)MAC和串行接口電路組成，串口服務(wù)器使用FPGA擴(kuò)充出多個(gè)串口與串行設(shè)備連接，MCU通過(guò)與FPGA的通信實(shí)現(xiàn)多個(gè)串口數(shù)據(jù)的收發(fā)，以使其除支持一個(gè)串口到一個(gè)以太網(wǎng)端口的通信方式外，還支持一個(gè)以太網(wǎng)端口和多個(gè)串口通信的類組播通信模式，資源開(kāi)銷小，適應(yīng)性好，使用效果好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。

在另一種實(shí)例中，各所述串行接口均包括與其相匹配的串行接口電路10，以處理相應(yīng)的串口信號(hào)。采用這種方案以將串口設(shè)備端輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的串口信號(hào)，以輸入至FPGA，進(jìn)而通過(guò)MCU與FPGA的通信實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)串口數(shù)據(jù)的收發(fā)，具有可實(shí)施效果好，可操作性強(qiáng)的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。

在另一種實(shí)例中，所述微處理器被設(shè)置為MCU。采用這種方案其用于將串口電路提供的串口信號(hào)經(jīng)FPGA配合通信后，將其串口信號(hào)轉(zhuǎn)換面對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，或?qū)?lái)處網(wǎng)口模塊的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為串口信號(hào)后經(jīng)FPGA輸出至對(duì)應(yīng)的串口電路，具有通用性強(qiáng)，控制效果好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。

在另一種實(shí)例中，以太網(wǎng)MAC控制模塊被配置為采用W5100、W5200、W5300、W5500芯片中的任意一種。采用這種方案使開(kāi)發(fā)者無(wú)需專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，使用的時(shí)候如同控制外部存儲(chǔ)器一樣簡(jiǎn)單，為用戶提供了最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)接入方法，其全硬件TCP/IP協(xié)議棧完全獨(dú)立于主控芯片，可以降低主芯片負(fù)載且無(wú)需移植繁瑣的TCP/IP協(xié)議棧，便于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化更新的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。

在另一種實(shí)例中，還包括用于封裝串口服務(wù)器的殼體7，其上具有與各串行接口、網(wǎng)口相配合的通槽(未示出)；

其中，所述殼體被配置為雙層結(jié)構(gòu)，以在二者之間間隔一隔熱防振的空腔70。采用這種方案使其具有更好的隔熱防振效果，以適應(yīng)不同的使用環(huán)境和使用需要，具有更好的適應(yīng)性和產(chǎn)品性能穩(wěn)定性的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。

在另一種實(shí)例中，所述空腔內(nèi)配置有多個(gè)以將構(gòu)成空腔的兩側(cè)壁進(jìn)行連接的彈性支撐件71。采用這種方案使得其能適應(yīng)各種使用環(huán)境并便于運(yùn)輸?shù)挠欣?。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。

在另一種實(shí)例中，所述殼體在與微處理器、FPGA芯片相配合的位置上，分別設(shè)置有與其相配合以隔熱降溫的凹槽72。采用這種方案以對(duì)發(fā)熱芯片進(jìn)行隔熱傳遞，將其與外界進(jìn)行熱交換的方式進(jìn)行限制，以保證其具有更優(yōu)異的隔熱效果，進(jìn)而使產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性更優(yōu)的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q和/或修改。

實(shí)施例：

串口服務(wù)器可設(shè)置設(shè)備的某一個(gè)串口與一個(gè)以太網(wǎng)端口綁定來(lái)進(jìn)行一對(duì)一的數(shù)據(jù)傳輸，該模式下數(shù)據(jù)使用透明傳輸方式；串口服務(wù)器也可設(shè)置設(shè)備中的某幾個(gè)串口或全部串口與一個(gè)以太網(wǎng)端口綁定進(jìn)行一對(duì)多的類組播通信，該模式下數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)側(cè)使用協(xié)議組幀的方式來(lái)區(qū)分各個(gè)串口數(shù)據(jù)，組幀條件和方式均可通過(guò)網(wǎng)管進(jìn)行設(shè)置。

設(shè)備軟件需要完成電路接口初始化、串口數(shù)據(jù)的收發(fā)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的收發(fā)、數(shù)據(jù)的組幀和轉(zhuǎn)發(fā)、網(wǎng)管配置等功能。程序的主要運(yùn)行流程如圖2所示。

而支持類組播模式的串口服務(wù)器具有適用性強(qiáng)、節(jié)省成本和資源等特點(diǎn)，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景靈活配置其工作模式，該設(shè)備具備多個(gè)串口可連接各個(gè)串口設(shè)備，對(duì)每個(gè)串口均可設(shè)置為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式或類組播模式，類組播模式還可自由設(shè)置組幀方式、組幀結(jié)構(gòu)、幀效驗(yàn)和加密等，方便各種場(chǎng)景應(yīng)用和功能擴(kuò)展。

這里說(shuō)明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來(lái)簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的說(shuō)明的。對(duì)本實(shí)用新型的支持類組播模式的串口服務(wù)器的應(yīng)用、修改和變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。