[發(fā)明專利]一種多功能車輛總線控制器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710453341.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN107248945A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林子明;谷熒柯;崔同兵;靳旭;任軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/40
• 分類號(hào): H04L12/40
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種多功能車輛總線控制器，其特征在于，包括：通過(guò)總線連接的主控單元、存儲(chǔ)器接口單元、報(bào)文分析和中斷邏輯單元、以及總線收發(fā)單元；

所述主控單元用于控制所述多功能車輛總線控制器與外部存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，控制所述存儲(chǔ)器接口單元、所述報(bào)文分析和中斷邏輯單元、以及所述總線收發(fā)單元的運(yùn)行；

所述存儲(chǔ)器接口單元用于控制所述多功能車輛總線控制器和CPU對(duì)外部存儲(chǔ)器的訪問(wèn)鑒權(quán)，防止所述多功能車輛總線控制器或所述CPU長(zhǎng)期占用外部存儲(chǔ)器；

所述報(bào)文分析和中斷邏輯單元用于檢測(cè)報(bào)文結(jié)構(gòu)，記錄報(bào)文錯(cuò)誤，并對(duì)發(fā)生的報(bào)文錯(cuò)誤進(jìn)行處理，用于產(chǎn)生中斷信號(hào)，所述中斷信號(hào)包括從幀檢測(cè)中斷信號(hào)、以及超時(shí)檢測(cè)及中斷信號(hào)；

所述總線收發(fā)單元用于按照多功能車輛總線的通信介質(zhì)要求，對(duì)從所述外部存儲(chǔ)器獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼形成數(shù)據(jù)幀，將所述數(shù)據(jù)幀向所述多功能車輛總線發(fā)送，用于從所述多功能車輛總線獲取數(shù)據(jù)幀，對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼得到總線數(shù)據(jù)，所述總線數(shù)據(jù)由所述存儲(chǔ)器接口單元存儲(chǔ)至所述外部存儲(chǔ)器，所述總線收發(fā)單元設(shè)置有發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)，所述發(fā)送緩沖區(qū)用于緩存從所述外部存儲(chǔ)器讀取到的數(shù)據(jù)，所述接收緩沖區(qū)用于緩存解碼得到的總線數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能車輛總線控制器，其特征在于，還包括調(diào)試接口單元，所述調(diào)試接口單元用于測(cè)試所述多功能車輛總線控制器內(nèi)部的寄存器和管腳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能車輛總線控制器，其特征在于，所述主控單元包括：

狀態(tài)控制子單元，用于控制所述多功能車輛總線控制器的工作狀態(tài)切換，用于響應(yīng)所述CPU的命令控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；

端口監(jiān)控邏輯子單元，用于監(jiān)控所述多功能車輛總線控制器在各個(gè)端口的數(shù)據(jù)收發(fā)情況，當(dāng)所述端口有過(guò)程數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，更新所述端口對(duì)應(yīng)的狀態(tài)寄存器的內(nèi)容；

收發(fā)控制子單元，用于建立所述總線收發(fā)單元與所述外部存儲(chǔ)器的快速訪問(wèn)通道，控制所述總線收發(fā)單元的數(shù)據(jù)收發(fā)過(guò)程。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能車輛總線控制器，其特征在于，所述總線收發(fā)單元包括：

發(fā)送緩沖區(qū)，用于緩存從所述外部存儲(chǔ)器獲取到的數(shù)據(jù)；

編碼器，用于從所述發(fā)送緩沖區(qū)獲取并行數(shù)據(jù)，將獲取到的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，根據(jù)所述多功能車輛總線的通信介質(zhì)類型將所述串行數(shù)據(jù)處理為具有相應(yīng)格式的數(shù)據(jù)幀，將所述數(shù)據(jù)幀向多功能車輛總線發(fā)送；

解碼器，用于從多功能車輛總線獲取數(shù)據(jù)幀，對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼得到總線數(shù)據(jù)；

接收緩沖區(qū)，用于緩存所述解碼器解碼得到的總線數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能車輛總線控制器，其特征在于，所述存儲(chǔ)器接口單元包括：

仲裁邏輯子單元，用于控制所述CPU和所述多功能車輛總線控制器對(duì)所述外部存儲(chǔ)器的訪問(wèn)鑒權(quán)；

地址生成邏輯子單元，在所述多功能車輛總線控制器訪問(wèn)所述外部存儲(chǔ)器時(shí)，所述地址生成邏輯子單元用于按照預(yù)存的映射規(guī)則生成地址，在所述CPU訪問(wèn)所述外部存儲(chǔ)器或者訪問(wèn)所述多功能車輛總線控制器內(nèi)部的寄存器時(shí)，所述地址生成邏輯子單元用于按照預(yù)存的映射規(guī)則生成相應(yīng)的地址；

存儲(chǔ)器接口子單元，在所述仲裁邏輯子單元允許所述多功能車輛總線控制器訪問(wèn)所述外部存儲(chǔ)器的情況下，所述存儲(chǔ)器接口子單元基于所述地址生成邏輯子單元生成的地址，實(shí)現(xiàn)所述多功能車輛總線控制器對(duì)所述外部存儲(chǔ)器的訪問(wèn)，在所述仲裁邏輯子單元允許所述CPU訪問(wèn)所述外部存儲(chǔ)器的情況下，所述存儲(chǔ)器接口子單元基于所述地址生成邏輯子單元生成的地址，實(shí)現(xiàn)所述CPU對(duì)所述外部存儲(chǔ)器的訪問(wèn)，在所述CPU請(qǐng)求訪問(wèn)所述多功能車輛總線控制器內(nèi)部的寄存器的情況下，所述存儲(chǔ)器接口子單元實(shí)現(xiàn)所述CPU對(duì)所述多功能車輛總線控制器內(nèi)部的寄存器的訪問(wèn)；

設(shè)備邏輯子單元，負(fù)責(zé)所述多功能車輛總線控制器在Class1模式下的控制；

控制器子單元，用于對(duì)所述存儲(chǔ)器接口單元的狀態(tài)進(jìn)行控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能車輛總線控制器，其特征在于，所述報(bào)文分析和中斷邏輯單元包括：

時(shí)鐘產(chǎn)生單元，用于利用外部輸入的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生所述多功能車輛總線控制器的內(nèi)部工作時(shí)鐘和總線編解碼時(shí)鐘，產(chǎn)生同步信號(hào)；

報(bào)文分析單元，用于檢測(cè)報(bào)文結(jié)構(gòu)，記錄報(bào)文錯(cuò)誤，并對(duì)發(fā)生的報(bào)文錯(cuò)誤進(jìn)行處理，用于產(chǎn)生中斷信號(hào)，所述中斷信號(hào)包括從幀檢測(cè)中斷信號(hào)、超時(shí)機(jī)制檢測(cè)及中斷信號(hào)；

中斷邏輯單元，用于收集內(nèi)部中斷信號(hào)和外部中斷信號(hào)，并依據(jù)中斷寄存器的配置產(chǎn)生中斷狀態(tài)值和中斷向量值。