[發明專利]一種基于MVB總線的人機界面交互設備

無效

• 申請號: 201310436132.4
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103500155A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 武斌;趙琛;黃東;郭亮;于佳晨
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

技術領域

本發明涉及一種基于MVB(Multifunction?Vehicle?Bus)總線的人機界面交互設備,用于高速列車系統中的顯示操作界面。

背景技術

高速列車中央控制單元CCU（Central?Control?Unit）由供電模塊、中央處理單元CPU、TCN網關、IO模塊、總線管理模塊、背板等部分組成，主要作用是完成列車系統邏輯控制以及對各部件監控和保護。

MVB多功能車輛總線（Multifunction?Vehicle?Bus），它是列車通信網TCN的一部分（TCN網絡由MVB+WTB構成）。是一種主要用于對有互操作性和互換性要求的互連設備之間的串行數據通信總線。

MMI(Man-Machine?interface)是高速列車中央控制系統中的人機交互部分,承擔顯示關鍵信息并反饋人員操作指令的工作,通過MVB總線與高速列車中央控制單元通訊。目前國內高速列車系統研發剛剛起步，尚無成熟的人機界面交互設備。

發明內容

本發明為高速列車CCU系統中的人機接口部分，提供一種基于MVB總線的人機界面交互設備。

本發明的技術方案為：

一種基于MVB總線的人機界面交互設備，其特征在于包括MVB網卡、ETX?CPU模塊、CPLD邏輯控制模塊和多媒體接口電路；其中，所述MVB網卡通過PC104總線與ETX?CPU模塊連接，所述ETX?CPU模塊分別與所述CPLD邏輯控制模塊和多媒體接口電路連接。

進一步的，所述ETX?CPU模塊包括一中央處理器CPU，其通過主板芯片組連接；所述主板芯片組分別與所述BIOS、系統內存和所述多媒體電路接口連接。

進一步的，所述ETX?CPU模塊還包括一電源管理模塊，其與所述ETX?CPU模塊電連接。

進一步的，所述ETX?CPU模塊還包括一硬件看門狗，其與所述中央處理器CPU連接。

進一步的，所述多媒體電路接口包括：聲卡、LVDS顯示、網口、USB和標準I/O接口。

本發明由4部分組成：嵌入式ETX?CPU模塊（ETX即Embedded?Technology?extended的縮寫，是一種工業SOM[模塊系統]應用的新標準，其外形尺寸為114mmx95mm。ETX模塊包括兩個部分：一個是ETX?CPU模塊，另一個是ETX自定義載板。）、CPLD邏輯控制電路、多媒體接口電路、MVB網卡。

其中嵌入式ETX是嵌入式控制領域近年來得到推廣應用的標準之一。ETX模塊是在95x114mm尺寸上集成了聲卡、LVDS顯示、網口、USB和標準I/O功能的CPU子系統，而千變萬化的接口部分和客戶特殊功能擴展則設計在任意形狀尺寸的載板上，ETX模塊通過4個100pin的高密度連接器與客戶載板連接。這樣的設計使得其擴展更加靈活，系統升級也輕而易舉，并且最大限度地減少線纜連接。系統中此模塊為購買研華工業控制主板；CPLD部分產生時序或組合邏輯控制ETX?CPU模塊；ETX?CPU模塊的接口信號經MMI板上多媒體接口電路處理，與外界進行連接；MVB網卡負責MMI系統與列車控制總線的通訊。

發明有益效果

本發明架構清晰，應用嵌入式ETX?CPU模塊作為控制核心，驅動MVB網卡與總線通訊，通過VGA、USB、以太網口等物理接口進行人機交互。集成度高，穩定可靠，是列車控制系統中的門面部分。

附圖說明

圖1是本發明的系統原理框圖；

圖2是本發明嵌入式ETX?CPU模塊電路原理框圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明具體實施例的系統原理框圖；如圖1所示，列車控制總線上的人機接口數據通過MVB總線到達MMI板卡的MVB網卡部分,網卡解析后的協議數據通過PC104總線與ETX?CPU模塊進行交互,交互后的信息通過多媒體接口電路輸入輸出完成信息的獲取與傳達。CPLD協調基礎硬件邏輯，保證ETX?CPU模塊正常運行。