[實(shí)用新型]一種多功能車廂總線4類設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820137092.8
• 申請(qǐng)日: 2008-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN201300792Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易偉民;肖家博;劉軍;羅林;付如愿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): B60R16/02
• 分類號(hào): B60R16/02;B61L27/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能車廂總線4類設(shè)備。

背景技術(shù)

目前國際上影響最大的鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線是IEC61375標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的列車通信網(wǎng)(TCN，Train?Communication?Network)。符合IEC61375標(biāo)準(zhǔn)的TCN產(chǎn)品特別是多功能車廂總線(MVB，Multifunction?Vehicle?Bus)在中國鐵路行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。

MVB4類設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)的通訊，具有完全的MVB主站功能。過程數(shù)據(jù)是IEC61375標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的周期收發(fā)的數(shù)據(jù)，主要用來傳輸一些實(shí)時(shí)性較高的參數(shù)。例如積分曲線要求的參數(shù)等。消息數(shù)據(jù)是IEC61375標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的偶發(fā)性的數(shù)據(jù)，用來傳輸較大容量和實(shí)時(shí)性比過程數(shù)據(jù)低的一些參數(shù)，例如故障數(shù)據(jù)等。由于MVB4類設(shè)備的上述特點(diǎn)，MVB4類設(shè)備需要采用多種中斷。

例如主站發(fā)出主幀后一段時(shí)間內(nèi)未收到從幀的應(yīng)答，則產(chǎn)生從幀應(yīng)答超時(shí)中斷(RTI，Reply?Timeout?Interrupt)。某設(shè)備在1.3毫秒內(nèi)未收到主幀，則產(chǎn)生總線超時(shí)中斷(BTI，Bus?Timeout?Interrupt)。每收到0xFFFF個(gè)通訊幀，則產(chǎn)生一個(gè)幀計(jì)數(shù)中斷(FEV，F(xiàn)rames?Evaluated?Interrupt)、發(fā)送隊(duì)列異常中斷(XQE，Transmit?Queue?Exception)和接收隊(duì)列異常中斷(RQE，Receive?QueueException)。還包括某個(gè)通訊端口綁定的數(shù)據(jù)傳輸中斷等。這樣會(huì)帶來兩方面的問題：一是太多的中斷使CPU頻繁地執(zhí)行入棧出棧，極大影響CPU的工作效率；二是有的中斷需要較長的處理時(shí)間，這將影響CPU處理任務(wù)的實(shí)時(shí)性。

為了解決上述問題，目前有兩種解決方案，一種是雙CPU；一種是單CPU，外加其他模塊。下面首先介紹雙CPU的方案。一個(gè)CPU專門用來處理中斷；另一個(gè)CPU專門用來處理MVB通訊。但是雙CPU的硬件體系龐大，設(shè)計(jì)起來比較麻煩。由于列車個(gè)體狹長，空間緊湊，所以體積龐大的MVB設(shè)備不利于在機(jī)車車廂安裝。由于兩個(gè)CPU之間需要傳輸數(shù)據(jù)，這樣致使軟件程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，這種雙CPU的MVB設(shè)備不利于擴(kuò)展應(yīng)用。

單CPU的MVB設(shè)備，需要配合其他模塊才能實(shí)現(xiàn)控制功能。CPU主要處理MVB通訊。其他模塊例如：數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集數(shù)字量、模擬量。多串口通訊模塊，用于與列車上其它具有RS485接口、CAN總線接口或LONWORK總線接口的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)字量和模擬量輸出模塊，用于直接控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如開關(guān)、繼電器等，實(shí)現(xiàn)控制功能。這種單CPU外加功能模塊的MVB設(shè)備的體積較大，不易應(yīng)用在空間緊湊的汽車或列車上。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種多功能車廂總線4類設(shè)備，所述設(shè)備的體積小，能夠方便安裝于空間緊湊的汽車或列車上。

本實(shí)用新型提供一種多功能車廂總線設(shè)備，包括微處理器，以及與所述微處理器連接的存儲(chǔ)器、多功能車廂總線子系統(tǒng)、可編程邏輯器件、電源電路及復(fù)位電路，所述可編程邏輯器件用于將所述微處理器的控制信號(hào)、地址信號(hào)進(jìn)行時(shí)序調(diào)整后傳遞至所述多功能車廂總線子系統(tǒng)；所述微處理器包括一個(gè)主中央處理單元和一個(gè)增強(qiáng)型時(shí)間處理器；所述主中央處理單元，用于響應(yīng)中斷和運(yùn)行列車通信網(wǎng)協(xié)議棧；所述增強(qiáng)型時(shí)間處理器，用于控制列車運(yùn)行。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器包括同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、非易失性隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器和Flash；

所述同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，用于作為程序的運(yùn)行空間；

所述非易失性隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器，用于暫存程序；

所述Flash，用于存儲(chǔ)程序。

優(yōu)選地，所述電源電路包括5V電源，用于為多功能車廂總線系統(tǒng)供電。

優(yōu)選地，所述電源電路還包括開關(guān)電源，用于將5V電源轉(zhuǎn)換為3.3V電源；所述3.3V電源，用于為微處理器的IO口以及CPU外圍設(shè)備供電。

優(yōu)選地，所述電源電路還包括線性電源，用于將3.3V電源轉(zhuǎn)換為1.5V電源；所述1.5V電源，用于為微處理器的內(nèi)核供電。

優(yōu)選地，所述多功能車廂總線設(shè)備還包括第一指示燈和第二指示燈，分別用于指示所述5V電源和3.3V電源是否接通。

優(yōu)選地，所述多功能車廂總線設(shè)備還包括第三指示燈，用于指示所述微處理器工作是否正常。

優(yōu)選地，所述多功能車廂總線設(shè)備還包括第四指示燈、第五指示燈和/或第六指示燈；

所述第四指示燈，用于指示多功能車廂總線站的工作狀態(tài)；