[實用新型]一種基于FlexRay總線的光纖通信裝置

有效

• 申請號: 201720133464.9
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN206472132U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 段鑫
• 申請（專利權）人: 湖南開啟時代電子信息技術有限公司
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04L12/40
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本實用新型涉及光纖通訊領域，特別涉及一種基于FlexRay總線的光纖通信裝置。

背景技術

FlexRay總線具備冗余、實時、時間硬同步等特性，其最高通信速度可達到20Mbps，采樣差分信號傳輸，是未來替代CAN總線的最佳解決方案。目前FlexRay總線正在汽車、軍事、電子等領域高速發展，但此總線有一個最大的限制就是傳輸距離，通過電纜傳輸距離最大只有22米，要想解決這個瓶頸問題，必須通過光纖傳輸，光傳輸在增加傳輸距離的同時，可以有效降低信號衰減，且抗干擾能力強。現在適應于FlexRay總線信號的光模塊暫時沒有出來，必須通過技術手段將FlexRay總線信號進行再次編碼，以實現光傳輸目的。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、傳輸距離長的基于FlexRay總線的光纖通信裝置。

本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種基于FlexRay總線的光纖通信裝置，包括物理層收發器、總線控制器、FPGA處理器、信號調理電路、信號檢測電路、串口電路、儲存電路和光纖模塊，所述信號檢測電路的輸入端與物理層收發器的一端相連，信號檢測電路的輸出端與FPGA處理器相連，物理層收發器的另一端與總線控制器的一端相連，總線控制器的另一端與FPGA處理器相連，FPGA處理器分別與串口電路、儲存電路、信號調理電路相連，信號調理電路與光纖模塊相連。

上述基于FlexRay總線的光纖通信裝置還包括顯示電路，顯示電路與FPGA處理器相連。

上述基于FlexRay總線的光纖通信裝置中，所述總線控制器為FlexRay總線控制器，其控制芯片采用MFR4310。

上述基于FlexRay總線的光纖通信裝置中，所述存儲電路為EEProm電路。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型通過FPGA處理器模擬FlexRay的虛擬節點實現和物理節點的連接，再將信號編碼后進行光纖傳輸，實現FlexRay總線信號的光纖傳輸，提高了FlexRay總線的傳輸距離，提高了通信裝置的抗干擾能力；解決了目前FlexRay高速總線的傳輸距離只有20米，難以應用在強干擾及遠距離傳輸的應用問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

圖2為本實用新型的FlexRay物理層收發電路的電路圖。

圖3為本實用新型顯示電路的電路圖。

圖4為本實用新型總線控制器的電路圖。

圖5為本實用新型光纖模塊的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，本實用新型包括物理層收發器、總線控制器、FPGA處理器、信號調理電路、信號檢測電路、串口電路、儲存電路和光纖模塊，所述信號檢測電路的輸入端與物理層收發器的一端相連，信號檢測電路的輸出端與FPGA處理器相連，物理層收發器的另一端與總線控制器的一端相連，總線控制器的另一端與FPGA處理器相連，0FPGA處理器分別與串口電路、儲存電路、信號調理電路相連，信號調理電路與光纖模塊相連。

FlexRay的A和B通道的物理層收發器原理圖如圖2所示，兩片TJA1080A工作在節點模式（還可以工作在星型耦合器模式）下，實現FleRay總線物理層的數據收發。總線接口采用DB9，采用國際約定的管腳定義，即2腳為A通道差分信號負，7腳為A通道差分信號正，4腳為B通道差分信號負，8腳為B通道差分信號正，3腳為地。兩個通道都匹配終端電阻。

顯示電路如圖3所示，當FPGA處理器檢測總線無信號時，通過控制Control引腳為低電平，控制LED1為高電平來驅動LED燈顯示紅色，表示無總線信號；當檢測到總線信號，但是和網絡參數配置的參數不匹配時，通過控制Control引腳為低電平，控制LED1為1Hz電平信號來驅動LED燈紅色閃爍，表示網絡參數不匹配；當總線有正確信號時，通過控制Control引腳為高電平，讓總線信號直接驅動LED燈閃爍。

FlexRay總線控制器電路如圖4所示，FlexRay控制器的控制芯片采用MFR4310，該芯片是飛思卡爾專門針對FlexRay總線推出的一塊專用控制芯片，支持最高20Mbps的通信速率，網絡參數可以通過8位數據位的并口進行配置，支持中斷模式。