协议转换器是什么

协议转换器，简称接口转换器，可以使使用不同高级协议的主机仍然相互协作，完成各种分布式应用。在传输层或更高层工作。接口协议转换器一般可以用一个ASIC芯片来完成，成本低，体积小。

协议转换器，简称接口转换器，可以使使用不同高级协议的主机仍然相互协作，完成各种分布式应用。它在传输层或更高层工作。接口协议转换器一般可以用一个ASIC芯片来完成，成本低，体积小。它可以将以太网或IEEE802.3协议的V.35数据接口转换为标准G.703协议的2M接口。也可以在232/485/422串口、E1、CAN接口、2M接口转换。

背景

随着计算机网络技术的飞速发展，大量的各种网络系统被建立起来，这就产生了如何互联各种网络的问题。一种方法是执行国际标准。051网络架构和通信协议的国际标准越来越成熟。然而，大量现有的非051系统网络应该转换成051系统

部门，都采用标准协议，难度很大，而且网络技术在不断发展，在进行标准化的同时，也随时产生多样化，所以考虑异构网络的互联互通大概是必然的。在此基础上，提出了一种协议转换器。

工业领域的许多设备使用不同的通信接口，如RS-232、RS-485、CAN和网络。由于各种通信结构的协议不兼容，异构网络之间的操作和信息交换非常困难。常用的协议转换器只能完成点对点的转换，各种协议之间的相互转换仍然是研究热点。

定义

协议转换是一种映射，将一个协议的发送和接收信息(或事件)序列映射到另一个协议的发送和接收信息序列。要映射的信息是重要信息，所以协议转换可以看作是两个协议的重要信息之间的映射。所谓重要信息和非重要信息是相对的，要根据具体需要来确定。选择不同的重要信息进行映射会产生不同的转换器。

种类

工业通信需要多台设备之间的信息共享和数据交换，而工业控制设备的常用通信端口是RS-232、RS-485、CAN和网络。由于接口协议的不同，异构网络之间很难操作和交换信息。不同的接口设备可以通过多协议转换器联网，实现设备间的互操作。基于各种通信端口和协议，形成了各种各样的协议转换器。主要类别有E1/以太网协议转换器、RS-232/485/422/CAN转换器、RS-232/485/CAN转换器等。。

E1/以太网协议转换器

现有的基于E1和以太网的协议转换器主要分为E1/以太网系列和E1/V.35系列。利用E1链路传输以太网数据在现实中被广泛使用。由于E1和以太网的数据传输协议标准不同，需要使用协议转换器来完成数据转换。现有的E1/以太网协议转换器在转换数据时基于整个E1的传输容量。

它将以太网信号或V.35信号转换成E1信号，并以E1信号的形式在同步/准同步数字网络上长距离传输。主要目的是延长以太网信号和V.35信号的传输距离，是一种网络接入设备。

协议网关通常使用不同的协议在网络区域之间执行协议转换。这种转换过程可以发生在现场视察参考模型的第2层、第3层或第2层和第3层之间。但是，有两种协议网关不提供转换功能:安全网关和管道。由于两个互连网络区域之间的逻辑差异，安全网关是两个技术上相似的网络区域之间的必要中介。如专用广域网、公共互联网等。

RS-232/485/CAN转换器

基于集中串口和不同协议的结合，主要有RS-232串口转2M转换器、RS-485/422串口转2MG.703转换器、RS-232转2ME1转换器、CAN转232、485转换器、USB转RS-232/485/422转换器等。

具有串行通信能力的设备仍广泛应用于控制领域和通信领域。随着接入设备的增加和应用功能复杂度的提高，传统串行通信网络的缺点越来越明显。利用RS232/CAN智能转换器对现有通信或控制网络进行升级、改造或重建，可以方便地实现RS232设备的多点组网和远程通信。特别是在不改变原有RS232通讯软件的情况下，用户可以直接嵌入到原有的应用领域，使得系统设计达到了更先进的水平，在系统功能和性能大幅提升的同时，减少了重复投资和系统升级带来的浪费。

USB-RS232接口转换器的主要功能是实现两条总线之间的协议转换。主机可以使用新的USB总线协议向外部发送数据，转换器内部将数据格式转换为RS232串行信号，然后发送给设备。设备发回主机的数据由转换器转换成USB协议数据。

USB-RS232接口转换器可以在对流经它的数据进行协议转换时添加特殊功能。1.由于USB总线的速度比RS232接口快得多，可以在接口转换器上设计数据缓冲区，协调两条总线的速度差。2.RS232接口有一些变种，比如RS485和RS422接口。接口转换器中可以设计RS232-RS485或RS232-RS422接口转换器，简化整个系统的通信接口转换。3.在转换数据格式时，接口转换器可以设计加密和解密算法来处理流经的数据，提高系统的数据保密性。

基于现场总线的协议转换器

通过对现场总线的研究，发现各种总线标准的竞争和共存客观上给应用带来不便。

通过CAN总线协议和Modbus协议的结合，引用Modbus协议代替原来自定义的串口协议，对通信任务进行读写分类，然后使用Modbus协议定义的标准功能代码，简化通信过程，提高效率。同时，该系统是开放的，可以很容易地形成网络。Modbus协议是主从协议，而CAN总线协议是多主对等协议，决定了所设计的协议转换器是Modbus网络中的从站，也是CAN网络中发送优先级最高的节点。

Modbus和CAN协议转换原理:将Modbus报文和CAN报文的存储缓冲区(包括各自的输入输出缓冲区)划分在DSP的RAM中；协议转换器从Modbus主站接收的报文存储在Modbus接收缓冲区，当应答返回主站时，从CAN总线接收缓冲区读取数据，打包成Modbus应答报文格式进行传输；协议转换器从Modbus接收缓冲区获取消息，并将其存储在CAN消息发送缓冲区。根据功能代码，对传输进行分析，决定使用单次传输还是多次传输。一般来说是一种存储转发机制，首先考虑通信转换的可靠性，存储转换带来的延迟直接导致实时通信的减少。