一种基于canopen的主站网关的制作方法

    技术2026-08-28  4


    本技术涉及主站网关,具体涉及一种基于canopen的主站网关。


    背景技术:

    1、在各种各样的工业控制以及通讯系统中,modbus总线和can总线是两种常见的数据通信方式,为满足两者的使用需求,现有的网关设备,通常会设计两种接口或设计单一接口,在设计两种接口时,其即包含了can接口,也包含了rs485接口,通过在网关内部设计两套收发电路以实现两个接口的使用,在仅需要单一接口的使用中,往往会造成另一接口的浪费,且会造成生产成本的增加;在设计一种接口时,其往往仅能满足can接口或rs485接口一种方式,在需要不同接口时,往往需要采购不同的网关设备,其在一定程度上也造成了成本的增加,通用性差的同时,实用性也受到很大影响,使用起来不是很方便,同时,现有的网关设备并不具备gps功能,无法做到信息同步,实时性较差。

    2、因此,亟需一种基于canopen的主站网关,以克服上述缺陷。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中存在的不足之处,本实用新型提供了一种基于canopen的主站网关。

    2、本实用新型公开了一种基于canopen的主站网关,包括mcu模块、gps模块、sim卡座、rs485和can通信模块以及rs485和can可选接口;

    3、所述sim卡座与所述gps模块电连接,所述gps模块与所述mcu模块电连接;

    4、所述rs485和can可选接口通过rs485和can通信模块与所述mcu模块电连接。

    5、作为本实用新型的进一步改进,还包括电源模块,所述电源模块包括7-24v转4.2v电压转换电路、4.2v转3.3v电压转换电路;

    6、所述7-24v转4.2v电压转换电路用于为所述rs485和can通信模块、gps模块供电;

    7、所述4.2v转3.3v电压转换电路用于为所述mcu模块供电。

    8、作为本实用新型的进一步改进,所述mcu模块包括单片机。

    9、作为本实用新型的进一步改进,所述gps模块包括air780eg模组;

    10、所述sim卡座的data引脚与所述air780eg模组的usin_data引脚电连接,所述sim卡座的rst引脚与所述air780eg模组的usin_rst引脚电连接,所述sim卡座的clk引脚与所述air780eg模组的usin_clk引脚电连接;

    11、所述air780eg模组的1pps引脚与所述单片机的pb14引脚电连接,所述air780eg模组的pwrkey引脚与所述单片机的pb15引脚电连接,所述air780eg模组的reset_n引脚与所述单片机的pb16引脚电连接,所述reset_n引脚还通过电容c22接gnd。

    12、作为本实用新型的进一步改进,所述rs485和can通信模块包括485收发电路、can收发电路以及保护电路;所述485收发电路包括max485收发器,所述can收发电路包括can收发器;

    13、所述max485收发器的ro端与所述单片机的pa3端电连接,所述max485收发器的di端与所述单片机的pa2端电连接;所述can收发器的txd端与所述单片机的pa12端电连接,所述can收发器的rxd端与所述单片机的pa11端电连接;

    14、所述max485收发器的a端、所述can收发器的canh端并联后经所述保护电路与所述rs485和can可选接口电连接;

    15、所述max485收发器的b端、所述can收发器的canl端并联后经所述保护电路与所述rs485和can可选接口电连接。

    16、作为本实用新型的进一步改进,所述保护电路包括二极管d5、二极管d6、电阻r6、电阻r7、电阻r15、电阻r16;

    17、所述max485收发器的a端、所述can收发器的canh端、所述二极管d5的负极并联后与所述电阻r6的一端电连接,所述电阻r6的另一端、所述电阻r15的一端并联后与所述rs485和can可选接口的正极连接;

    18、所述max485收发器的b端、所述can收发器的canl端、所述二极管d6的负极并联后与所述电阻r7的一端电连接,所述电阻r7的另一端、所述电阻r16的一端并联后与所述rs485和can可选接口的负极电连接;

    19、所述二极管d5的正极、所述二极管d6的正极分别接gnd,所述can收发器的vref端、所述电阻r15的另一端、所述电阻r16另一端并联后经电容c23接gnd。

    20、作为本实用新型的进一步改进,所述rs485和can可选接口包括rs485接口和can接口中的一种。

    21、作为本实用新型的进一步改进,还包括rs232通信模块及rs232接口,所述rs232通信模块包括max232收发器;

    22、所述max232收发器的t2i n端与所述单片机的pa9端电连接,所述max232收发器的r2out端与所述单片机的pa10端电连接,所述max232收发器的t2out端、所述max232收发器的r2in端分别串联电阻r11和电阻r12后与所述rs232接口电连接。

    23、作为本实用新型的进一步改进,还包括电源指示灯、运行指示灯、复位按键;

    24、所述电源指示灯的正极经电阻r9后与所述单片机的pb4端电连接,所述运行指示灯的正极经电阻r10后与所述单片机的pb3端电连接,所述复位按键的一端与所述单片机的pa15端电连接,

    25、所述电源指示灯的负极、所述运行指示灯的负极、所述复位按键的另一端分别接gnd。

    26、作为本实用新型的进一步改进,还包括壳体;

    27、所述mcu模块、gps模块、sim卡座、rs485和can通信模块、所述电源模块均安装在控制主板上,所述控制主板置于所述壳体内;

    28、所述rs485和can可选接口、所述sim卡座和所述复位按键分别安装在所述壳体的侧面,所述电源指示灯、运行指示灯安装在所述壳体的正面;

    29、所述壳体对应所述rs485和can可选接口、所述sim卡座、所述复位按键、所述电源指示灯和所述运行指示灯均张贴有文字和图案标识。

    30、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

    31、本实用新型通过设计gps模块及sim卡座,实现了主站网关的4g功能,同时gps模块的设计,也实现了主站网关的实时定位信息的获取,可以做到信息同步,提高了实时性,同时4g功能也满足了网关可以将采集到的信息上传至云平台,以便信息的进一步处理和存储;

    32、本实用新型通过设计rs485和can通信模块以及rs485和can可选接口,通过将485收发电路、can收发电路共用保护电路输出,实现了内部电路结构的简化,同时通过设计rs485和can可选接口,可以根据不同的使用场景和需求,焊接rs485接口或can接口,在兼顾rs485和can通信的基础上,可以有效降低生产销售成本和库存;当焊接rs485接口时,可以作为modbus主站时用于访问子机信息,当焊接can接口时,作为canopen主机用于巡检子机信息,大大提高了产品的实用性和经济性。


    技术特征:

    1.一种基于canopen的主站网关,其特征在于,包括mcu模块、gps模块、sim卡座、rs485和can通信模块以及rs485和can可选接口;

    2.根据权利要求1所述的主站网关,其特征在于,还包括电源模块,所述电源模块包括7-24v转4.2v电压转换电路、4.2v转3.3v电压转换电路;

    3.根据权利要求2所述的主站网关,其特征在于,所述mcu模块包括单片机。

    4.根据权利要求3所述的主站网关,其特征在于,所述gps模块包括air780eg模组;

    5.根据权利要求3所述的主站网关,其特征在于,所述rs485和can通信模块包括485收发电路、can收发电路以及保护电路;所述485收发电路包括max485收发器,所述can收发电路包括can收发器;

    6.根据权利要求5所述的主站网关,其特征在于,所述保护电路包括二极管d5、二极管d6、电阻r6、电阻r7、电阻r15、电阻r16;

    7.根据权利要求6所述的主站网关,其特征在于,所述rs485和can可选接口包括rs485接口和can接口中的一种。

    8.根据权利要求3所述的主站网关,其特征在于,还包括rs232通信模块及rs232接口,所述rs232通信模块包括max232收发器;

    9.根据权利要求3所述的主站网关,其特征在于,还包括电源指示灯、运行指示灯、复位按键;

    10.根据权利要求9所述的主站网关,其特征在于,还包括壳体;


    技术总结
    本技术公开了一种基于canopen的主站网关,包括MCU模块、GPS模块、SIM卡座、RS485和CAN通信模块、RS232通信模块、RS232接口以及RS485和CAN可选接口;SIM卡座与GPS模块电连接,GPS模块与MCU模块电连接;RS232接口通过RS232通信模块与MCU模块电连接;RS485和CAN可选接口通过RS485和CAN通信模块与MCU模块电连接。本技术可同时兼顾485和CAN接口功能,通过设置RS485和CAN通信模块、RS485和CAN可选接口,降低了生产成本的同时提高了产品的通用性。

    技术研发人员:张翃鹏,刘盼
    受保护的技术使用者:北京聚英电子有限公司
    技术研发日:20231225
    技术公布日:2024/10/24
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