[實用新型]基于ARM7的J1939-RS485網關

無效

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• 申請日: 2008-11-10
• 公開（公告）號: CN201341155Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 杜振環(huán);于躍
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/40;G05B19/418
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 趙淑梅

技術領域

本實用新型涉及一種網關，尤其涉及到一種基于ARM7CPU核的用于兩種不同的總線J1939和RS485總線之間進行數(shù)據(jù)交換的新型網關。

背景技術

J1939協(xié)議是由汽車工程協(xié)會(SAE)定義的，主要用于商用車輛，但也用于艦船、軌道機車、農業(yè)機械和大型發(fā)動機。目前，國內外各種軌道車輛、鐵路行業(yè)養(yǎng)路機械以及農林機械普遍開始使用支持J1939協(xié)議的電控單元對發(fā)動機進行控制。

RS485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS485串行總線標準。RS485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。RS485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS485可以聯(lián)網構成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺驅動器和32臺接收器。

使用J1939通訊協(xié)議的發(fā)動機專用控制網絡與廣泛使用的RS485總線能夠互聯(lián)，對于基于J1939協(xié)議的控制系統(tǒng)的開發(fā)、調試以及監(jiān)視具有很重要的意義，但目前本領域中未出現(xiàn)可以使其互聯(lián)的解決方案。

發(fā)明內容

為實現(xiàn)使用J1939通訊協(xié)議的發(fā)動機專用控制網絡與廣泛使用的RS485總線互聯(lián)，本實用新型設計一種基于ARM7的J1939-RS485網關。

本實用新型所述的基于ARM7的J1939-RS485網關包括J1939總線收發(fā)器、J1939總線協(xié)議控制器、ARM7中央控制器、RS485總線收發(fā)器、RS485總線隔離變壓器，數(shù)據(jù)的傳輸路徑及各單元連接關系為：J1939總線數(shù)據(jù)通過J1939總線收發(fā)器進入J1939總線協(xié)議控制器，再進入ARM7中央控制器進行邏輯運算處理，處理后的數(shù)據(jù)進入RS485總線收發(fā)器，最后通過RS485總線隔離變壓器發(fā)送到RS485總線；數(shù)據(jù)的另一種傳輸路徑為：RS485總線數(shù)據(jù)通過RS485總線隔離變壓器進入RS485總線收發(fā)器，再進入ARM7中央控制器進行邏輯運算處理，處理后的數(shù)據(jù)進入J1939總線協(xié)議控制器，最后通過J1939總線收發(fā)器送到J1939總線。

所述的J1939總線協(xié)議控制器，根據(jù)J1939總線通訊協(xié)議規(guī)定，接收J1939數(shù)據(jù)幀，被ARM7中央控制器讀取。讀取ARM7中央控制器寫入J1939協(xié)議控制器中的數(shù)據(jù)，經過編碼生成J1939數(shù)據(jù)幀發(fā)送到J1939總線。

所述的RS485總線收發(fā)器，接收RS485總線數(shù)據(jù)幀，經過解碼處理后傳給ARM7中央控制器。讀取ARM7中央控制器寫入RS485總線控制寄存器中的數(shù)據(jù)，經過編碼生成RS485總線數(shù)據(jù)幀發(fā)送到RS485總線。

所述的ARM7中央控制器，負責J1939總線協(xié)議控制器和RS485總線收發(fā)器的數(shù)據(jù)交換，具有圖形化編程接口，用戶使用符合IEC61131-3的語言編寫控制邏輯。

所述的RS485總線隔離變壓器，是RS485總線收發(fā)器與RS485總線物理層的電氣接口，起到電氣隔離的作用。

所述的J1939總線收發(fā)器是J1939總線協(xié)議控制器與J1939總線物理層的電氣接口，起到電信號轉換作用。

本實用新型的有益效果是：解決了發(fā)動機專用的J1939控制網絡和通用RS485總線的互聯(lián)問題，具有設計新穎、可靠、靈活等特點，在軌道車輛以及農林機械等行業(yè)以及相關領域具有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為基于ARM7的J1939-RS485網關的結構框圖。

具體實施方式

如圖所示，本實用新型主要用于發(fā)動機專用控制總線J1939中，作為J1939總線與RS485總線間的網關設備。

本實用新型包括J1939總線收發(fā)器、J1939總線協(xié)議控制器、ARM7中央控制器、RS485總線收發(fā)器、RS485總線隔離變壓器，數(shù)據(jù)的傳輸路徑及各單元連接關系為：J1939總線數(shù)據(jù)通過J1939總線收發(fā)器進入J1939總線協(xié)議控制器，再進入ARM7中央控制器進行邏輯運算處理，處理后的數(shù)據(jù)進入RS485總線收發(fā)器，最后通過RS485總線隔離變壓器發(fā)送到RS485總線；數(shù)據(jù)的另一種傳輸路徑為：RS485總線數(shù)據(jù)通過RS485總線隔離變壓器進入RS485總線收發(fā)器，再進入ARM7中央控制器進行邏輯運算處理，處理后的數(shù)據(jù)進入J1939總線協(xié)議控制器，最后通過J1939總線收發(fā)器送到J1939總線。