什么是协议转换器？工作原理是什么？类型有哪些？

1.什么是协议转换器

协议转换器是用于光通讯的高速调制解调器，可用于两个异构网络间协议的转换，实现将一个网络中的数据包按照特定的协议转换后发送到另一个网络中。其中协议转换是一种映射，就是把某一协议的收发信息(或事件)序列映射为另一协议的收发信息序列。需要映射的信息为重要信息，因此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而言的，要根据具体需要加以确定，选择不同的重要信息作映射，会得到不同的转换器。

2.协议转换器工作原理

协议转换器多数是基本上是个2层设备,经常碰见的一种RAD的协议转换器是将2M的E1线路转换成V.35的数据线路连接路由器的设备,当然也有,2M转双绞线以太的,借助2M通信线路可以实现局域网范围的远程接入和扩大。

当路由器的物理接口或路由模块的虚拟接口接收到数据包时,通过判断其目的地址与源地址是否在同一网段,来决定是否转发数据包,通常小型办公室的网络设备只有两个接口,一个连接Internet,另一个连接局域网集线器或交换机,因此,一般设成缺省路由,只要不是内部网段,全部转发。

3.协议转换器的类型

主要类别有E1/以太网协议转换器、RS-232/485/422/CAN转换器转换器等。

(1)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链路来传输以太网数据在现实中有着广泛的应用，由于E1与以太网的数据传输协议标准不一样，它们之间需要使用协议转换器来完成数据的转换。已经存在的E1/以太网协议转换器在转换数据时都是以整条E1的传输能力为基础。

它将以太网信号或V.35信号转换为E1信号，以E1信号形式在同步/准同步数字网上进行长距离传输。主要目的是为了延长以太网信号和V.35信号的传输距离，是一种网络接入设备。

(2)RS-232/485/CAN转换器：基于集中串口和不同协议的联合，主要有RS-232串口到2M转换器，RS-485/422串口到2MG.703转换器，RS-232到2ME1的转换器，CAN转232、485转换器、USB TO RS-232/485/422转换器等。

具有串行通信能力的设备仍然在控制领域、通信领域大面积使用,随着接入设备的增多，应用功能复杂程度的提高，传统的串行通信网络的缺点越来越明显,而采用RS232/CAN智能转换器，升级、改造或重新构建既有通信或控制网络，能够很方便地实现RS232设备多点组网、远程通信，特别是在不需要更改原有RS232通信软件的情况下，用户可直接嵌入原有的应用领域，使系统设计达到更先进的水平，在系统功能和性能大幅度提高的情况下,减少了重复投资和系统更新换代造成的浪费。

USB-RS232 接口转换器首要的功能是实现两种总线的协议转换。主机端可以使用新的 USB 总线协议，向外发送数据，转换器内部将数据格式转变为 RS232 串行信号，再发送到设备。设备回送主机的数据，则经转换器转变为 USB 协议数据。

USB-RS232 接口转换器在对所流经的数据进行协议转换时，可以增加特别的功能。1）由于 USB 总线的速度比 RS232 接口快很多，可以在接口转换器上设计数据缓冲区，以协调两总线的速度差。2）RS232 接口有一些变种，如 RS485、RS422接口，接口转换器中可以设计 RS232-RS485 或是 RS232-RS422 接口转换器，简化整个系统的通信接口转换。2）接口转换器在进行数据格式转换时，可以设计加密、解密算法，对流经的数据进行处理，提高系统的数据保密性。

(3)基于现场总线的协议转换器

基于现场总线的研究，发现多种总线标准的竞争与共存在客观上在应用上造成了不便。

CAN总线协议和Modbus协议的结合，通过引用 Modbus 协议代替原自定义串口协议，将通信任务按读、写进行归纳分类，再用 Modbus 协议定义的标准功能码简化通信流程，提高效率，同时也使系统具备开放性，能方便的结成网络。Modbus协议是主从协议，而CAN总线协议是多主对等协议，这也就决定了所设计的协议转换器在Modbus网络中作为从站，而在CAN网络中作为发送优先级最高的节点。

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