[實用新型]基于ARM7 CPU核的MVB－WORLDFIP網關

無效

• 申請號: 200720015711.1
• 申請日: 2007-11-06
• 公開（公告）號: CN201146536Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 寧壽輝;吳濤
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/40
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 安寶貴

技術領域

本實用新型涉及基于WORLDFIP現場總線和MVB多功能車輛總線的網絡控制，主要涉及到一種基于ARM7CPU核的用于兩種不同的現場總線間進行數據交換的新型MVB-WORLDFIP網關。

背景技術

近年來隨著鐵路行業的快速發展，現場總線由于其可靠性高、成本低、故障率低等優點使得其應用越來越廣泛。作為中國鐵路軌道車輛的網絡通訊標準，TCN總線在軌道交通領域中占有很大的比重，尤其是在機車、動車、地鐵等軌道交通領域，TCN總線的應用尤其廣泛。WorldFIP網絡作為一種專門為工業現場總線設計的網絡，目前也廣泛應用于軌道交通領域。在多種現場總線產品共存的情況下，實現各種不同類型現場總線產品間的數據交換成為當前我們需要迫切解決的問題。本設計就是針對這一應用，采用了ARM7CPU設計出一種低成本、高性能的MVB-WORLDFIP網關。

列車通信網絡TCN連接鐵路機車車輛上車載可編程設備，它包含兩級總線：WTB總線和MVB總線。多功能車輛總線MVB作為連接車輛內設備，以及在固定編組的列車組中連接各車輛設備的車輛總線，由于它的可靠性、靈活性而被世界上越來越多的國家所采用。MVB總線采用曼徹斯特編碼，MVB通訊由一個總線主控制，支持三種類型的數據：過程數據、消息數據和監視數據。

WorldFIP網絡是一種專門為工業現場總線設計的網絡，由于它的實時性、同步性、可靠性的特點，目前已成為一種大量使用的高可靠性現場總線網絡。與TCN網絡類似，WorldFIP使用差分曼徹斯特碼傳輸，并采用主從方式。網絡由仲裁器和若干用戶站組成。WorldFIP使用信息生產者和消費者的概念，每個用戶站可以有多個生產者/消費者變量。任何時候，生產者只能有一個，而消費者可以是1個或多個。

發明內容

本實用新型針對目前存在的問題，研發了一種兼容性高、設計新穎、靈活性強的用于在不同現場總線產品間進行數據交換的MVB-WORLDFIP網關。本實用新型的技術解決方案如下：

一種用于數據交換的MVB-WORLDFIP網關，其特征在于包括MVB板卡、WORLDFIP板卡及外圍電路，所述的MVB板卡與WORLDFIP板卡通過內部并行總線相連接；所述的MVB-WORLDFIP網關負責MVB和WORLDFIP數據流的轉換，一方面，將機車現場MVB設備的MVB數據流通過MVB總線網絡接口及MVB控制器傳送到網關的MVB板卡，經過協議轉化，通過網關的內部并行總線傳送到WORLDFIP板卡，再傳送到機車現場的WORLDFIP設備；另一方面，將機車現場WORLDFIP設備的WORLDFIP數據流通過WORLDFIP總線網絡接口及WORLDFIP控制器傳送到網關的WORLDFIP板卡，經過協議轉化，通過網關的內部并行總線傳送到MVB板卡，再傳送到機車現場的MVB設備。

所述的MVB板卡包括MVB單元和中央處理單元，是運行實時協議棧軟件和MVB鏈路軟件的硬件平臺。所述的中央處理單元包括CPU中央處理器NET+50、存儲器單元、RS232串行通訊口、以太網通訊口；所述MVB單元包括MVB協議控制器MVBCS01、MVB總線網絡接口。

所述的WORLDFIP板卡包括WORLDFIP單元和中央處理單元，是運行WORLDFIP軟件的硬件平臺。所述的中央處理單元包括CPU中央處理器NET+50、存儲器單元、RS232串行通訊口、以太網通訊口；所述的WORLDFIP單元包括通信控制器FULLFIP2、介質冗余控制器件FIPDUAL、總線驅動器件FIELDRIVE和信號隔離變壓器FIELDTR。

與現有技術相比較，本實用新型的有益效果表現在為適應各種不同類型現場總線產品間的數據交換提供了一種基于ARM7的具有兼容性好、靈活性好和低成本的新型網絡產品。

附圖說明

圖1MVB-WORLDFIP網關結構圖；

圖2MVB板卡硬件結構圖；

圖3WORLDFIP板卡硬件結構圖；

在圖中：1、MVB-WORLDFIP網關，2、MVB板卡，3、WORLDFIP板卡，4、NET+50CPU中央處理單元，5、MVB協議控制器，6、MVB總線網絡接口，7、WORLDFIP協議控制器，8、WORLDFIP總線網絡接口，9、RS-232通訊口，10、存儲器單元，11、以太網通訊口。

具體實施方式