[發明專利]基于FT3150的模擬量輸出板卡

有效

• 申請號: 201010235937.9
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN101908991A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 王忠福;李礫工;鄭雯雯;吳濤
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李猛

技術領域

本發明涉及一種模擬量輸出板卡，尤其涉及應用于LONWORKS總線上簡單的模擬量輸出板卡。

背景技術

LONWORKS控制網絡是當前較為流行的現場總線之一，它是由美國Echelon公司推出并與Motorola、Toshiba公司共同倡導，于1992年正式公布而形成的。其網絡芯片Neuron芯片集成了ISO/OSI的全部七層協議，同時具有通信和控制功能，提供了34種常見的I/O控制對象，工作溫度范圍寬(-40℃～85℃)；

LONWORKS控制網絡的信號傳輸介質可為雙絞線、電力線、無線、紅外線、光纜，支持總線型、環型、自由拓撲型等網絡拓撲形式，網絡收發器有直接驅動、EIA-485型、變壓器耦合接口三種形式，滿足了不同要求同時傳輸信號采用差分曼徹斯特編碼，使網絡具有很強的抗干擾能力。在采用雙絞線、波特率為78bps的通信網時的直接通信距離可達到2700m，加上其功能強大的硬件支持使得很容易在一定的空間范圍內構成功能繁多的系統；

LONWORKS控制網絡的介質存取控制(MAC)采用了可預測P堅持CSMA(Predictive?P-Persistent?CSMA)，使得在網絡超載時仍保持很高的吞吐量；

網絡結構既可采用主從式和對等式。具有配套的節點、路由器、網關等設備的開發、調試和安裝設備，集成化的開發環境使得系統的開發調試簡單易行，可實現網絡的離線、在線設計、在線調試或通過IP網的遠程調試。

LONWORKS控制網絡的網絡通信采用了面向對象的設計方法，應用編程時不用花時間考慮通信部分的繁瑣編程；而且它具有集成化的開發環境，易于開發、安裝和調試。

發明內容

本發明的目的在于設計一種基于FT3150的模擬量輸出板卡，該板卡具有LONWORKS總線接口、RS232接口，通訊協議為LonTalk協議，適合各種類型的鐵路機車LONWORKS總線上的模擬量輸出采集。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：包括LONWORKS智能收發器、以及分別與其相連的LONWORKS總線物理接口、外部存儲器、模擬量輸出通道、RS232物理接口；所述的RS232物理接口即由RS232組成的串口監控和數據配置單元核心器件為MAX232，所述的LONWORKS總線物理接口核心器件為FT-X2，所述的LONWORKS智能收發器核心器件為FT3150，所述的外部存儲器核心器件為29C512，所述的模擬量輸出通道核心器件為MAX521BCPE。

本發明的有益效果：該板卡借助簡易的LONWORKS控制網絡，適用于簡單功能的模擬量輸出并需要LONWORKS接口的應用場合?？梢宰鳛長ONWORKS總線上的一個簡單的模擬量采集設備節點，符合鐵道行業標準TB/T?3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置》。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

圖1本發明的結構原理框圖。

圖2本發明的LONWORKS總線物理接口電路圖。

圖3本發明的LONWORKS智能收發器電路圖。

圖4本發明的外部存儲器接口電路圖。

圖5本發明的模擬量輸出通道電路圖。

圖6本發明的RS232物理接口電路圖。

具體實施方式

本實施例設計的一種如圖1-6所示的基于FT3150的模擬量輸出板卡，包括由RS232組成的串口監控和數據配置單元即RS232物理接口、LONWORKS總線物理接口、LONWORKS智能收發器、外部存儲器、模擬量輸出通道。

作為一個實施例，該板卡包括一路RS232物理接口、一個LONWORKS通信接口、外部存儲器、LONWORKS智能收發器和6路模擬量輸出通道。一路RS232物理接口監控板卡啟動和工作時運行狀態信息，配置板卡運行參數。外部存儲器用于板卡存放運行配置參數以及保存特定必要的模擬量輸出數據。該板卡適合電力機車、輕軌等模擬量輸出采集，板卡具有LONWORKS總線接口，通訊協議為LonTalk。該板卡的LONWORKS智能收發器除了能滿足基本的LONWORKS通訊需求，同時也能作為處理器，完成簡單的數據采集和串口通訊功能?；贔T3150的模擬量輸出板卡具有8通道模擬量輸出通道，模擬量輸出通道由數模轉換器MAX521和恒流源MC33078構成，驅動能力20mA，輸出通道加壓敏電阻以提高輸出抗干擾能力。