[發明專利]數據彈性交互綜合總線系統

在審

• 申請號: 201510039205.5
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104618208A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 周華良;鄭玉平;楊志宏;姜雷;王凱;甘云華
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：包括背板、以太網總線模塊、CAN總線模塊、同步串行總線模塊；

以太網總線模塊包括用戶接口、接收控制、發送控制、MDIO配置接口、先進先出存儲區；用戶接口用于配置與狀態信息交互、報文讀寫；接收控制部分用于從外部接收以太網報文，實現報文校驗與過濾功能；發送控制用于發送以太網報文；MDIO配置接口完成對外部物理通道的配置；先進先出存儲區用于存儲以太網報文；

同步串行總線模塊包括用戶接口、串并轉換、并串轉換、存儲區；用戶接口用于配置與狀態信息交互、報文讀寫；串并轉換用于將串行數據轉換為并行數據；并串轉換用于將并行數據轉換為串行數據；存儲區用于報文的緩存；

CAN總線模塊包括用戶接口、位定時、發送控制、接收控制、先進先出存儲區；用戶接口用于配置與狀態信息交互、報文讀寫；位定時用于節點同步；發送控制用于發送CAN數據幀；接收控制用于接收CAN數據幀；先進先出存儲區用于數據幀的緩存。

2.根據權利要求1所述的數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：以太網總線模塊采用狀態機設計報文接收與發送流程，接收與發送狀態機在高頻時鐘節拍下分別獨立循環運行，發送報文時將應用層報文從先進先出存儲區中取出，按照以太網報文幀格式進行組包，同時完成CRC校驗計算；接收報文時對以太網報文進行解析、過濾并判斷校驗值，將有效報文存入先進先出存儲區。

3.根據權利要求1所述的數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：同步串行總線模塊在高頻時鐘的控制下完成串行報文的接收和發送，串行報文的數據鏈路層幀格式包括幀起始符、幀序號、長度、應用層數據、幀校驗、幀結束符；物理層采用低壓差分LVDS信號實現。

4.根據權利要求1所述的數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：CAN總線模塊基于位定時模塊實現節點同步功能，發送狀態下從先進先出存儲區取出數據按照幀格式組幀、編碼、CRC校驗計算；接收狀態下對CAN總線報文進行解析、過濾并判斷校驗值，將有效報文存入先進先出存儲區。

5.根據權利要求1所述的數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：設置授時板作為同步源，由授時板在固定時間間隔內向背板總線上廣播帶有基準時標的硬實時報文，同步串行總線模塊從背板總線接收同步報文，從中獲取基準時標，并與本地時標相比較，補償兩者之間的差異。

6.根據權利要求2所述的數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：以太網總線通信方式下背板上需要Switch插件作為交換節點，所有插件均通過Switch進行物理連接，以太網報文均在Switch實現存儲以及向任意節點的轉發，實現多插件間的數據共享。

7.根據權利要求3所述的數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：同步串行總線的拓撲結構為總線共享型，工作模式為半雙工方式。

8.根據權利要求4所述的數據彈性交互綜合總線系統，其特征在于：現場總線CAN通信方式下所有節點遵循CAN2.0A或CAN2.0B總線標準，按照統一的速率和幀格式進行通信。