[發(fā)明專利]多功能車輛總線設備與控制器局域網(wǎng)絡之間的網(wǎng)關設備在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410508659.8 | 申請日： | 2014-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN105530177A | 公開（公告）日： | 2016-04-27 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉鵬;吳濤;趙國平;石勇;王忠福 | 申請（專利權(quán)）人： | 中車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司 |
| 主分類號： | H04L12/66 | 分類號： | H04L12/66;H04L12/40 |
| 代理公司： | 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205 | 代理人： | 劉芳 |
| 地址： | 116022 遼寧省大*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 多功能 車輛 總線 設備 控制器 局域網(wǎng)絡 之間 網(wǎng)關 | ||
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領域，尤其涉及一種多功能車輛總線設備與控制器 局域網(wǎng)絡之間的網(wǎng)關設備。
背景技術(shù)
目前，隨著國際和國內(nèi)軌道交通行業(yè)的蓬勃發(fā)展，在我國城市輕軌、 地鐵以及鐵路等車輛中，通常是由集中控制計算機通過總線采集車輛中的 所有信號，對采集到的信號進行分析來控制輕軌、地鐵以及鐵路等車輛的 運行。
然而現(xiàn)有技術(shù)中，車輛內(nèi)部的各個設備一般通過多功能車輛總線 (MultifunctionVehicleBus，MVB)來連接，而車輛與集中控制計算機之間 通常是采用最具發(fā)展前途的控制器局域網(wǎng)絡(ControllerAreaNetwork， CAN)或者異步串行標準接口RS232來連接，即車輛內(nèi)部的各個設備的 信號格式與集中控制計算機能夠識別的信號格式不同，導致集中控制計算 機與車輛難以進行通信連接，使得集中控制計算機難以對車輛的運行進行 控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多功能車輛總線設備與控制器局域網(wǎng)絡之間的網(wǎng)關設 備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中集中控制計算機難以對車輛的運行進行控制的問 題。
本發(fā)明的第一個方面是提供一種多功能車輛總線設備與控制器局域網(wǎng)絡 之間的網(wǎng)關設備，包括：
總線背板、控制芯片和現(xiàn)場可編程門陣列FPGA芯片；
所述控制芯片分別與所述總線背板和所述FPGA芯片電連接；所述總線 背板與所述FPGA芯片電連接；所述總線背板分別與多功能車輛總線MVB 設備和所述控制器局域網(wǎng)絡中的集中控制器電連接；
所述控制芯片從所述總線背板接收所述集中控制器發(fā)送的控制器局域網(wǎng) CAN數(shù)據(jù)信號或者RS232數(shù)據(jù)信號，將所述CAN數(shù)據(jù)信號或者RS232數(shù)據(jù) 信號發(fā)送給所述FPGA芯片；所述FPGA芯片對所述CAN數(shù)據(jù)信號或者 RS232數(shù)據(jù)信號進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，得到MVB數(shù)據(jù)信號，將所述MVB數(shù)據(jù)信號 通過所述總線背板發(fā)送給所述MVB設備。
基于第一個方面，在第一個方面的第一種實施方式中，所述網(wǎng)關設備還 包括：反相器、光耦隔離器和CAN總線驅(qū)動器；
所述反相器分別與所述總線背板和所述光耦隔離器電連接；所述CAN 總線驅(qū)動器分別與所述光耦隔離器和所述控制芯片電連接；
所述反相器用于對所述總線背板發(fā)送的所述CAN數(shù)據(jù)信號進行反向處 理，將反向處理后的CAN數(shù)據(jù)信號發(fā)送給所述光耦隔離器；所述光耦隔離 器用于對所述反向處理后的CAN數(shù)據(jù)信號進行隔離處理，將隔離處理后的 CAN數(shù)據(jù)信號發(fā)送給所述CAN總線驅(qū)動器；所述CAN總線驅(qū)動器用于將所 述隔離處理后的CAN數(shù)據(jù)信號發(fā)送給所述控制芯片。
基于第一個方面，在第一個方面的第二種實施方式中，所述網(wǎng)關設備還 包括：電平轉(zhuǎn)換芯片；
所述電平轉(zhuǎn)換芯片分別與所述總線背板和所述控制芯片電連接；
所述電平轉(zhuǎn)換芯片用于對所述總線背板發(fā)送的所述RS232數(shù)據(jù)信號進行 電平轉(zhuǎn)換，得到TTL數(shù)據(jù)信號，將所述TTL數(shù)據(jù)信號發(fā)送給所述控制芯片。
基于第一個方面或者第一個方面的第一種實施方式或者第一個方面的第 二種實施方式，在第一個方面的第三種實施方式中，所述網(wǎng)關設備還包括： 變壓器和差分轉(zhuǎn)換器；
所述變壓器分別與所述差分轉(zhuǎn)換器和所述總線背板電連接；
所述差分轉(zhuǎn)換器與所述FPGA芯片電連接；
所述差分轉(zhuǎn)換器用于將從所述FPGA芯片接收到的差分形式的MVB數(shù) 據(jù)信號轉(zhuǎn)換成單路形式的MVB信號，經(jīng)過所述變壓器的隔離，發(fā)送給所述 總線背板連接的MVB設備。
基于第一個方面，在第一個方面的第四種實施方式中，所述控制芯片的 型號為STM32F103。
基于第一個方面的第一種實施方式，在第一個方面的第五種實施方式中， 所述CAN總線驅(qū)動器的型號為TJA1050T。
基于第一個方面的第二種實施方式，在第一個方面的第六種實施方式中， 所述電平轉(zhuǎn)換芯片的型號為ST3241EBPR。
基于第一個方面的第三種實施方式，在第一個方面的第七種實施方式中， 所述差分轉(zhuǎn)換器的型號為MAX3292ESD。
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