[實(shí)用新型]基于ARM7的J1939-RS485網(wǎng)關(guān)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820219094.1
• 申請(qǐng)日: 2008-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN201341155Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜振環(huán);于躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66;H04L12/40;G05B19/418
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 趙淑梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)關(guān)，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(jìn)行數(shù)據(jù)交換的新型網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

J1939協(xié)議是由汽車工程協(xié)會(huì)(SAE)定義的，主要用于商用車輛，但也用于艦船、軌道機(jī)車、農(nóng)業(yè)機(jī)械和大型發(fā)動(dòng)機(jī)。目前，國內(nèi)外各種軌道車輛、鐵路行業(yè)養(yǎng)路機(jī)械以及農(nóng)林機(jī)械普遍開始使用支持J1939協(xié)議的電控單元對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)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(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。應(yīng)用RS485可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。

使用J1939通訊協(xié)議的發(fā)動(dòng)機(jī)專用控制網(wǎng)絡(luò)與廣泛使用的RS485總線能夠互聯(lián)，對(duì)于基于J1939協(xié)議的控制系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試以及監(jiān)視具有很重要的意義，但目前本領(lǐng)域中未出現(xiàn)可以使其互聯(lián)的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)使用J1939通訊協(xié)議的發(fā)動(dòng)機(jī)專用控制網(wǎng)絡(luò)與廣泛使用的RS485總線互聯(lián)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種基于ARM7的J1939-RS485網(wǎng)關(guān)。

本實(shí)用新型所述的基于ARM7的J1939-RS485網(wǎng)關(guān)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(guān)系為：J1939總線數(shù)據(jù)通過J1939總線收發(fā)器進(jìn)入J1939總線協(xié)議控制器，再進(jìn)入ARM7中央控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)入RS485總線收發(fā)器，再進(jìn)入ARM7中央控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)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J(rèn)1939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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(fù)責(zé)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(hào)轉(zhuǎn)換作用。

本實(shí)用新型的有益效果是：解決了發(fā)動(dòng)機(jī)專用的J1939控制網(wǎng)絡(luò)和通用RS485總線的互聯(lián)問題，具有設(shè)計(jì)新穎、可靠、靈活等特點(diǎn)，在軌道車輛以及農(nóng)林機(jī)械等行業(yè)以及相關(guān)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為基于ARM7的J1939-RS485網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本實(shí)用新型主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)專用控制總線J1939中，作為J1939總線與RS485總線間的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

本實(shí)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(guān)系為：J1939總線數(shù)據(jù)通過J1939總線收發(fā)器進(jìn)入J1939總線協(xié)議控制器，再進(jìn)入ARM7中央控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)入RS485總線收發(fā)器，再進(jìn)入ARM7中央控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)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。