基于FPGA的Modbus协议通信节点

摘要

基于FPGA的Modbus协议通信节点，本发明涉及一种Modbus协议的通信节点。它解决了现有的组网设备中由于Modbus协议集成在单片机等控制器中因而更换、修改和技术升级不方便的缺陷。它的接收判断模块接收上位计算机的指令，选中ASCII通信方式或RTU通信方式，给RTU方式接收模块或ASCII方式接收模块发出使能信号；RTU方式接收模块和ASCII方式接收模块把相应的选择通过数据选择器给内部FIFO，根据数据选择器选定的通信方式，将内部FIFO中存储的数据通过ASCII方式发送模块或RTU方式发送模块编译成相应格式，发送判断模块对数据进行格式判断后上传给上位计算机；上述单元都固化在FPGA中。

主权项

基于FPGA的Modbus协议通信节点，其特征在于它包括接收判断模块(1)，以接收上位计算机(A)的指令并根据指令的内容作出选中ASCII通信方式或RTU通信方式的判断结果，并根据判断结果给RTU方式接收模块(2)或ASCII方式接收模块(3)发出使能信号；RTU方式接收模块(2)，以接收接收判断模块(1)传递过来的使能信号，并产生给RTU方式发送模块(6)的选中使能信号；ASCII方式接收模块(3)，以接收接收判断模块(1)传递过来的使能信号，并产生给ASCII方式发送模块(7)的选中使能信号；数据选择器(4)，接收RTU方式发送模块(6)或ASCII方式发送模块(7)的使能信号，从而选定ASCII通信方式或RTU通信方式；内部FIFO(5)，根据数据选择器(4)选定的通信方式，将内部FIFO(5)中存储的数据发送给ASCII方式发送模块(7)或RTU方式发送模块(6)；RTU方式发送模块(6)，把内部FIFO(5)传递过来的数据编译成RTU格式的数据并传送给发送判断模块(8)；ASCII方式发送模块(7)，把内部FIFO(5)传递过来的数据编译成ASCII格式的数据并传送给发送判断模块(8)；发送判断模块(8)，对RTU方式发送模块(6)和ASCII方式发送模块(7)传递过来的数据进行数据格式与通信方式是否相符的判断后将数据上传给上位计算机；所述接收判断模块(1)、RTU方式接收模块(2)、ASCII方式接收模块(3)、数据选择器(4)、内部FIFO(5)、RTU方式发送模块(6)、ASCII方式发送模块(7)和发送判断模块(8)都固化在FPGA中。