[實用新型]一種基于FPGA芯片的MVB網關

有效

• 申請號: 201621144530.4
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN206389385U
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 楊雅琴
• 申請（專利權）人: 廣州眾志誠信息科技有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/66
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 麥小嬋,郝傳鑫

技術領域

本實用新型涉及軌道交通通訊技術領域，尤其涉及一種基于FPGA芯片的MVB網關。

背景技術

當前，我國列車車輛通訊網絡總線主要采用MVB、HDLC、CANOPEN、以太網等網絡。多功能車輛總線(Multifunction Vehicle Bus，簡稱MVB總線)是一種列車專用總線，遵循IEC61375-1《列車通信網絡》(簡稱TCN標準)標準，它是一個開放的通信系統，用于列車車廂和不同設備間的連接。TCN標準包含兩種總線形式：絞線式列車總線WTB和多功能車輛總線MVB兩種。原定義WTB用于車廂間連接，MVB用于車廂內設備連接，但現在大多廠家車廂和車廂內均采用MVB總線連接，簡化了設計過程。MVB總線通信速率為1.5Mbit/s，物理層分為三種：(1)用于短距離傳輸的電介質ESD(RS485，20.0m)；(2)用于中距離傳輸的電介質EMD(變壓器耦合，200.0m)；(3)用于長距離傳輸的光介質(光纖，2.0km)。

近年來，國內鐵路行業MVB網關也在逐步發展，但現有的MVB網關其邏輯單元、RAM和存儲空間都偏小，不能滿足產品日益增加的功能，而且MVB網關需要搭建外圍電源電路，成本和功耗較高。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種基于FPGA芯片的MVB網關，能降低成本和功耗，增大存儲空間，以滿足MVB網關日益增加的功能。

為解決以上技術問題，本實用新型實施例提供一種基于FPGA芯片的MVB網關，包括MVB接口電路、MVB協議轉換電路、主控核心電路和通信接口電路；

其中，所述MVB接口電路與所述MVB協議轉換電路連接；

所述主控核心電路分別與所述MVB協議轉換電路、通信接口電路連接；

所述MVB協議轉換電路包括型號為XC6SLX9的FPGA芯片。

進一步的，所述MVB協議轉換電路還包括：時鐘電路、復位電路、電源監測電路和ROM接口電路；

所述FPGA芯片分別與所述時鐘電路、復位電路、電源監測電路、ROM接口電路連接。

進一步的，所述主控核心電路是型號為LPC1778的微控制器。

進一步的，所述MVB接口電路包括：第一MVB總線驅動器、第一隔離變壓器、第一MVB接口、第二MVB總線驅動器、第二隔離變壓器和第二MVB接口；

所述第一MVB總線驅動器與所述MVB協議轉換電路連接；

所述第一隔離變壓器分別與所述第一MVB總線驅動器、第一MVB接口連接；

所述第二MVB總線驅動器與所述MVB協議轉換電路連接；

所述第二隔離變壓器分別與所述第二MVB總線驅動器、第二MVB接口連接。

進一步的，所述第一MVB總線驅動器是型號為MAX3088ESA、MA3088ESD或MAX3062EEKA-T的MVB總線驅動器；

所述第二MVB總線驅動器是型號為MAX3088ESA、MA3088ESD或MAX3062EEKA-T的MVB總線驅動器。

進一步的，所述第一隔離變壓器是型號為T60403-Y4021-X123的隔離變壓器；

所述第二隔離變壓器是型號為T60403-Y4021-X123的隔離變壓器。

進一步的，所述通信接口電路為RS485/RS232接口電路。

進一步的，所述RS485/RS232接口電路包括型號為SP485EEN/SP202EEN的協議控制器。

可見，本實用新型實施例提供的基于FPGA芯片的MVB網關，包括MVB接口電路、MVB協議轉換電路、主控核心電路和通信接口電路。其中，MVB接口電路和MVB協議轉換電路連接，主控核心電路分別與MVB協議轉換電路、通信接口電路連接，實現了MVB和其他通信協議的轉換，主要應用在地鐵、輕軌列車和城市軌道交通系統中，實現MVB網絡控制系統和其他網絡控制系統的互聯功能。相比于現有的MVB網關，本發明采用的MVB協議轉換電路包括型號為XC6SLX9的FPGA芯片，其具有9152個邏輯單元，分布式RAM有90Kb，配置有4MB存儲器，具有低功耗、低成本、高性能的特性，降低了MVB網關的生產成本，滿足MVB網關日益增加的功能。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的基于FPGA芯片的MVB網關的一種實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型提供的MVB協議轉換電路的一種實施例的結構示意圖；