[發明專利]HDLC-CAN網關設備

無效

• 申請號: 201010291138.3
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN101951351A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 鄒代厚;姜濤;車向中
• 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: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/40
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 安寶貴

技術領域

本發明是具有CAN通信能力的HDLC網絡通訊設備。廣泛應用于鐵路列車、地鐵列車和城市軌道交通車輛等實時性要求較高、能夠自動編組的工業控制領域。

背景技術

HDLC是一種用于在網絡結點間傳送數據的協議。在HDLC中，數據被組成一個個的單元(稱為幀)通過網絡發送，并由接收方確認收到。HDLC協議也管理數據流和數據發送的間隔時間。HDLC是在數據鏈路層中最廣泛使用的協議之一。

CAN總線是公認的最具發展前途的現場總線之一，ISO11898標準是它的國際標準。CAN總線標準遵循ISO/OSI模型，采用了其中的物理層、數據鏈路層和應用層。CAN總線是一種有效支持分布式控制和實時控制系統的串行通信網絡，具有突出的可靠性、實時性和靈活性。

目前，由于國內CAN接口列車安全監控系統的服務要求，國內外先進的網絡控制系統需要通過CAN接口，將列車運行數據傳送到列車安全監控系統中，方便于列車行車安全及維護。于是HDLC-CAN網關便成為HDLC網絡控制系統必需的關鍵設備，使得CAN與HDLC網絡達到無縫地結合。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種新型的HDLC-CAN網關設備，旨在實現HDLC總線上的數據和CAN總線上的數據相互傳輸。并在鐵路列車、地鐵列車和城市軌道行業等HDLC網絡控制系統中，使已有的成熟技術得到繼承和應用。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

一種HDLC-CAN網關設備，其特征在于：由帶有電源管理及上電復位電路的TM320LF240APGEA構成的主處理器、以CAN驅動芯片為核心的CAN總線收發器、以HDLC協議控制器為核心的HDLC協議控制電路和以RS485協議控制器為核心的HDLC總線收發器組成，其中的主處理器與其集成外設CAN協議控制器雙向連接，同時與CAN總線收發器及HDLC協議控制電路雙向連接，HDLC協議電路則與HDLC總線收發器雙向連接。

一種如權利要求1所述的HDLC-CAN網關設備的控制方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)根據監測到的HDLC總線上有數據傳輸，通過HDLC協議控制器和HDLC總線收發器識別HDLC總線上的數據信息，并以外部中斷的方式通知TMS320LF2407APGEA主處理器，該主處理器通過其數據總線和地址總線從HDLC協議控制器中讀取HDLC總線的數據信息；

(2)TMS320LF2407APGEA主處理器對接收到的HDLC總線的數據進行識別、提取、重新組合，通過CAN總線收發器發送給CAN總線上的設備；

(3)根據監測到的CAN總線上的數據傳輸，通過CAN協議控制器和CAN總線收發器識別CAN總線上的數據信息，并且通知TMS320LF2407APGEA主處理器從CAN協議控制器中讀取CAN總線的數據信息；

(4)TMS320LF2407APGEA主處理器對接收到的CAN總線的數據進行提取、重新組合，通過HDLC總線收發器發送給HDLC總線上的設備。

與現有技術相比較，本發明的優點在于為鐵路列車、地鐵列車和城市軌道交通車輛的HDLC總線和CAN總線間的數據交換提供了新途徑。

附圖說明

圖1是本發明的結構框圖；

圖2是本發明核心處理電路的結構框圖；

圖3是本發明主處理器及其外圍電路以及CAN控制器及其外圍電路接口電路圖；

圖4是本發明HDLC協議控制電路接口電路圖；

圖1是本發明的說明書摘要附圖。

在圖中：1、TMS320LF2407APGEA主處理器，2、CAN總線收發器，3、HPLC協議控制電路，4、HDLC總線收發器，5、CAN協議控制器。

具體實施方式

如圖1所示的一種HDLC-CAN網關設備，包括TMS320LF240APGEA主處理器1、HDLC協議控制電路3、HDLC總線收發器4和CAN總線收發器2。其中的主處理器1與其集成外設CAN協議控制器5雙向連接，并同時與CAN總線收發器2及HDLC協議控制電路3雙向連接，HDLC協議控制電路3則與HDLC總線收發器4雙向連接。

所述的主處理器1是TI公司的TMS320LF2407APGEA單片機，外圍配置電源管理電路、復位電路。TMS320LF2407APGEA的晶振頻率為40M。