一种基于BLE蓝牙的仪器通信总线转换器及转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于通信技术领域，尤其涉及一种基于BLE蓝牙的仪器通信总线转换器及转换装置，该转换器采用锂电池供电，可方便快捷的插入仪器通讯接口，随时随地的实现仪器设备无线互联，该转换器作为从设备可自动与控制终端配对并完成注册，之后以低功耗模式等待接收控制终端发来的仪器操作、读写指令，并转换成对应的接口指令后，再转发至仪器通讯接口，实现仪器的远程控制。的远程控制。的远程控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BLE蓝牙的仪器通信总线转换器及转换装置


[0001]本专利技术属于通信
，尤其涉及一种基于BLE蓝牙的仪器通信总线转换器及转换装置。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]现在的仪器控制通信总线主要有GPIB、基于VME的VXI、基于PCI的PXI、基于LAN的LXI、以及RS232等有线方式和WiFi、GPRS、ZigBee、蓝牙等无线方式，有线的方式中，VXI和PXI因为其应用场景限制，很少出现在单台仪器上，而LXI则更多的出现在高端仪器，GPIB和RS232因为长期以来一直被各类仪器商广泛的接受和使用，所以是目前仪器通信中使用最多的连接方式，也是各种单台测试设备都能见到的通信接口。但是，对于有线通信方式，因为每个设备都需要物理电缆连接，所以灵活性和移动性差，且难以实现手持智能设备控制。而对于无线通信方式，考虑到无线通讯对于很多测试仪器的干扰，无线功能一般不作为首选功能安装在仪器内部，而更多是由用户根据自身需要开发的外部模块实现，其中WiFi是局域网应用较多的一种方式，缺点是成本高、功耗高、安全性低，不插电的WiFi模块很难使用很长时间，需要频繁充电或者换电池；而GPRS主要应用在有广域网通信需求的一些数据采集领域或者实时监测领域，缺点是价格昂贵、安全性低、对基站依赖性；ZigBee作为物联网的主流技术，缺点是数据传输速率低、手持智能设备不支持、开发难度大导致时间成本高；蓝牙则因为功耗高、网络节点少等原因，仅少量应用在测试领域。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题，本专利技术的第一个方面提供一种基于BLE蓝牙的仪器通信总线转换器，其实现了GPIB和RS232接口信息的无线传输，并针对仪器控制并发性小的特点，以事务主导连接的方式，分时控制主从设备的连接状态，突破了网络节点的数量限制，而且兼具了BLE功耗低、连接迅速、安全性高、成本低的特点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于BLE蓝牙的仪器通信接口转换器,包括：转换器本体，所述转换器本体一端设置RS232接口，另一端设置GPIB接口，所述转换器本体内部设置TTL转RS232模块，BLE蓝牙模块、GPIB控制器模块、ROM和多个总线收发器模块，所述BLE蓝牙模块分别和TTL转RS232模块以及GPIB控制器模块相连，所述GPIB控制器模块和多个总线收发器模块相连，所述RS232接口一端连接TTL转RS232模块，另一端连接和仪器的通讯接口相连，所述GPIB接口一端连接总线收发器模块，另一端连接和仪器的通讯接口相连，所述TTL转RS232模块和GPIB控制器模块用于通过控制测量仪器的通讯接口得到的数据和BLE蓝牙模块的UART接口和DIO接口的数据之间的转换实现仪器设备之间的无线互联。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术的第二个方面提供一种基于BLE蓝牙的仪器通信接口
转换装置，其采用BLE蓝牙的方式替代有线或者其他方式的无线连接，实现仪器通信总线的转换和互联。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种基于BLE蓝牙的仪器通信接口转换装置,包括控制终端以及多个转换器，所述转换器和对应的仪器连接，所述转换器用于自动和控制终端配对并完成注册，所述控制终端用于将仪器操作和读写指令发送至转换器，所述转换器将其转换成对应的接口指令，再转发至仪器的通讯接口。
[0010]上述方案的优点在于，采用BLE蓝牙的方式替代有线或者其他方式的无线连接，实现仪器通信总线的转换和互联。
[0011]本专利技术的有益效果是：
[0012]1、采用BLE蓝牙的方式替代有线或者其他方式的无线连接，实现仪器通信总线的转换和互联。采用BLE蓝牙技术，模块小、重量轻，连接速度快，可以实现更多应用场景的测试系统的快速构建，更符合军事高机动性应用需求。
[0013]2、基于事务主导连接的方式，解决了蓝牙连接数量少的问题，可实现更大测试系统的构建。
[0014]3、BLE蓝牙功耗低，加上不保持连接的设定，可以保证更长时间的连续使用。
[0015]4、BLE蓝牙的安全性更高，抗干扰能力更强，加上主设备的MAC地址白名单模式，可保证测试系统安全运行。
[0016]5、BLE蓝牙对移动设备的友好支持，可以使用更小的控制终端，进一步提升机动性。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1是本专利技术实施例中转换器外观示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例中转换器原理示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例中注册流程图；
[0021]图4是本专利技术实施例中测试过程示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0023]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0024]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0025]在本专利技术中，术语如“内”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位
或位置关系，只是为了便于叙述本专利技术各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本专利技术中任一部件或元件，不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]本专利技术中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本专利技术中的具体含义，不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]术语解释
[0028]BLE：全称是Bluetooth Low Energy，是一种低功耗蓝牙技术，是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。它采用3个广播信道替代经典蓝牙技术采用的16～32个信道，降低峰值功率，较短的数据包，快速的连接与断开等手段实现低功耗，一节纽扣电池就可以使用1到2年；使用AES
‑
128CCM加密算法进行数据包加密和认证，保证了数据传输的安全性；采用自适应跳频技术提高了2.4GHz频段的抗干扰能力；BLE5.0标准增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BLE蓝牙的仪器通信接口转换器，其特征在于，包括：转换器本体，所述转换器本体一端设置RS232接口，另一端设置GPIB接口，所述转换器本体内部设置TTL转RS232模块，BLE蓝牙模块、GPIB控制器模块、ROM和多个总线收发器模块，所述BLE蓝牙模块分别和TTL转RS232模块以及GPIB控制器模块相连，所述GPIB控制器模块和多个总线收发器模块相连，所述RS232接口一端连接TTL转RS232模块，另一端连接和仪器的通讯接口相连，所述GPIB接口一端连接总线收发器模块，另一端连接和仪器的通讯接口相连，所述TTL转RS232模块和GPIB控制器模块用于通过控制测量仪器的通讯接口得到的数据和BLE蓝牙模块的UART接口和DIO接口的数据之间的转换实现仪器设备之间的无线互联。2.如权利要求1所述的一种基于BLE蓝牙的仪器通信接口转换器，其特征在于，所述转换器本体还设置开关键以及注册/注销按钮。3.一种基于BLE蓝牙的仪器通信接口转换装置，其特征在于，包括控制终端以及多个转换器，所述转换器和对应的仪器连接，所述转换器用于自动和控制终端配对并完成注册，所述控制终端用于将仪器操作和读写指令发送至转换器，所述转换器将其转换成对应的接口指令，再转发至仪器的通讯接口。4.如权利要求3所述的一种基于BLE蓝牙的仪器通信接口转换装置，其特征在于，所述转换器包括开机和关系两个状态，当转换器开机时，所述转换器用于向所有接口发送响应指令，将有信息返回的接口对应的编号和获取的仪器信息与自身MAC地址捆绑作为设备名，并和内存中保存的设备名进行对比。...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤海鹏，
申请(专利权)人：中国人民解放军九一二八六部队航空仪器计量站，
类型：发明
国别省市：