[實(shí)用新型]基于AT89C51為處理器的LON-CAN網(wǎng)關(guān)設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820231293.4
• 申請(qǐng)日: 2008-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201312329Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚雷雨;于躍;吳濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)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
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種廣泛用于鐵路列車、地鐵列車和城市軌道交通車輛等實(shí)時(shí)性要求較高、通信速率較快的工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于AT89C52為處理器的LON-CAN網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

LonWorks網(wǎng)絡(luò)也簡(jiǎn)稱Lon網(wǎng)，它是局部操作網(wǎng)絡(luò)(Local?Operating?Network)的簡(jiǎn)寫，是由美國(guó)Echelon公司推出的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。LonWorks網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)是神經(jīng)元協(xié)議控制芯片和利用網(wǎng)絡(luò)變量(隱式報(bào)文)及顯式報(bào)文進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。神經(jīng)元協(xié)議控制芯片內(nèi)部帶有3個(gè)8位微處理器，一個(gè)用于鏈路層的控制，一個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)層的控制，另一個(gè)用于執(zhí)行用戶的應(yīng)用程序。該芯片還包括11個(gè)IO口和完整的LonTalk通信協(xié)議，并且具有通信和控制功能，一旦神經(jīng)元協(xié)議控制芯片接到LonWorks網(wǎng)絡(luò)，它的介質(zhì)訪問(wèn)CPU和網(wǎng)絡(luò)CPU就自動(dòng)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信及控制工作，無(wú)需用戶專門進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信方面的開(kāi)發(fā)，大大方便了用戶連網(wǎng)的工作。在網(wǎng)絡(luò)通信方面，LonWorks網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層采用“網(wǎng)絡(luò)變量”這一全新概念，使得復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)變成了簡(jiǎn)單的“網(wǎng)絡(luò)變量”的定義和捆綁，大大縮短了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的時(shí)間，又因它的網(wǎng)絡(luò)物理層支持多種通信介質(zhì)(雙絞線、電力線、電源線、光纖、無(wú)線、紅外等)，擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，因而現(xiàn)在被國(guó)內(nèi)各個(gè)領(lǐng)域的分布式測(cè)控系統(tǒng)所廣泛采用。

CAN總線標(biāo)準(zhǔn)遵循ISO/OSI模型，采用了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。CAN總線是一種有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的串行通信網(wǎng)絡(luò)，具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。

我國(guó)還處在一個(gè)自主研發(fā)的LON和CAN通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換技術(shù)一直處于落后階段，很多LON-CAN網(wǎng)關(guān)設(shè)備還依靠進(jìn)口，因此，研究一種LON-CAN網(wǎng)關(guān)設(shè)備對(duì)我國(guó)的機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)有很重要的意義和影響。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制的，旨在使我國(guó)在機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)上有新的突破，使我國(guó)機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)登上一個(gè)新的領(lǐng)域。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

基于AT89C51為處理器的LON-CAN網(wǎng)關(guān)設(shè)備，由LONWORKS控制模塊、單字節(jié)并行通信接口模塊、核心處理電路和CAN控制模塊組成；其中LONWORKS控制模塊由LON接口電路、LON神經(jīng)元協(xié)議控制器組成；CAN控制模塊由CAN接口電路、光耦模塊和CAN協(xié)議控制器組成；CAN總線信號(hào)連入CAN接口電路，經(jīng)光耦隔離模塊隔離，隔離后的信號(hào)通過(guò)CAN協(xié)議控制器后，輸入核心處理電路處理，處理分析后的信號(hào)送入單字節(jié)并行通信接口模塊，再進(jìn)入LONWORKS神經(jīng)元協(xié)議控制器，所得到的信號(hào)通過(guò)LON接口電路連入LON總線中；LON總線信號(hào)，接入LONWORKS控制模塊中，經(jīng)由單字節(jié)并行通信接口模塊送入核心處理電路，核心處理電路處理后的信號(hào)送入CAN控制模塊中的CAN協(xié)議控制器，再經(jīng)光耦模塊隔離后輸入CAN接口電路，最后導(dǎo)入CAN總線。

核心處理電路采用AT89C51為核心處理器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本實(shí)用新型符合LonTalk協(xié)議和ISO11898，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在這一技術(shù)領(lǐng)域的空白。

(2)本實(shí)用新型采用NodeBuilder工程化應(yīng)用平臺(tái)，提高了工程化水平，降低了工程開(kāi)發(fā)成本，縮短了工程周期。

(3)本實(shí)用新型通過(guò)了CAN、LON網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品例行試驗(yàn)項(xiàng)目，完成與國(guó)內(nèi)外CAN、LON網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的通信一致性測(cè)試試驗(yàn)。

(4)本實(shí)用新型對(duì)已有CAN總線的測(cè)控裝置接人LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線，起了積極的推動(dòng)作用；同時(shí)，也極大地方便了CAN和LonWorks之間的組網(wǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型網(wǎng)關(guān)設(shè)備處理電路的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、LONWORKS控制模塊，2、單字節(jié)并行通信接口模塊，3、核心處理電路，4、CAN控制模塊，5、LON接口電路，6、LON神經(jīng)元協(xié)議控制器，7、CAN接口電路，8、光耦模塊，9、CAN協(xié)議控制器。

具體實(shí)施方式