[發明專利]軌道車輛通用網絡控制器平臺及控制方法

有效

• 申請號: 201910220720.1
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN109947579B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 蓋猛;張鵬;張相田;朱孟祥;畢京斌;林曉辰
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54;G06F11/07;G06F13/16;G06F13/40
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 徐艷艷

1.一種軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，包括主數據處理單元、以太網通信維護單元和通用IO采集單元，其中：

主數據處理單元包括主處理器和協處理器，主處理器與協處理器之間通過設于協處理器內部的共享內存進行數據交互；所述主處理器與所述以太網通信維護單元連接，用于加載網絡控制器配置信息以及主處理器和協處理器的配置程序，所述協處理器與所述通用IO采集單元連接，用于讀出共享內存中的CAN通信節點信息，并依次向通用IO采集單元發送CAN通信節點；

通用IO采集單元包括多個背板硬件接口相同的IO板卡，每個IO板卡均包含多路相同功能的硬件模塊和IO板卡種類信息，IO板卡根據自身種類信息與所述協處理器發送的CAN通信節點進行通信；CAN通信節點包括CAN調度節點和CAN命令節點，CAN調度節點用于輪詢所有IO板卡，CAN命令節點用于向所有IO板卡下發指令；

其控制步驟為：

主數據處理單元上電，主處理器接收以太網通信維護單元發送的網絡控制器的整個配置信息，對IO板卡配置信息進行解析，確定網絡控制器每個槽位對應的IO板卡配置信息，并進行存儲；

主處理器將解析完成的IO板卡配置信息寫入協處理器的共享內存；

協處理器讀出共享內存中的CAN通信節點信息，依次向IO板卡周期性發送CAN通信節點；

IO板卡上電，IO板卡根據自身槽位信息與協處理器發送的CAN通信節點進行實時通信，完成網絡控制器的信息交互；每次IO板卡上電之后，協處理器會發送CAN調度節點的CAN診斷節點，輪詢所有IO板卡，主處理器收到的IO板卡種類的軟件編碼和用戶配置信息進行比對，判斷網絡控制器機箱內每個槽位IO板卡是否匹配正確，若不正確會報出相應的IO板卡類型識別錯誤故障。

2.如權利要求1所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，所述主數據處理單元還包括與所述主處理器連接的故障數據存儲模塊，當主處理器檢測到故障發生時，觸發故障數據存儲模塊，將主處理器的關鍵數據變量存儲至故障數據存儲模塊。

3.如權利要求1或2所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，每種IO板卡均具有獨立的底層驅動軟件編碼，同種類型IO板卡的底層驅動軟件編碼相同。

4.如權利要求1或2所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，所述配置信息包括當前網絡控制器機箱每個槽位的IO板卡分配的CAN通信節點以及和每個CAN通信節點對應的數據交互信息。

5.如權利要求4所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，所述配置信息還包括設于主處理器的MVB端口的數據信息和診斷信息。

6.如權利要求1或2所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，所述以太網通信維護單元包括通過以太網與所述主處理器的維護端口連接的PC上位機和通過以太網與所述主處理器的通信端口連接的工業實時以太網。

7.如權利要求1所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，IO板卡上電之后，IO板卡的底層驅動軟件讀取IO板卡硬件種類信息，與主處理器中存儲的IO板卡硬件種類信息進行對比，若兩者不匹配，底層驅動軟件報出硬件故障，IO板卡中相應的故障燈指示故障。

8.如權利要求1所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，每個槽位的IO板卡上電之后，IO板卡的底層驅動軟件讀取當前槽位的硬線編碼信息，所述協處理器發送的CAN通信節點為所述槽位的硬線編碼信息與通用CAN通信節點運算組合后形成的新的CAN通信節點。

9.如權利要求1所述的軌道車輛通用網絡控制器平臺，其特征在于，IO板卡和協處理器進行CAN通信時采用制定的統型通信協議，給每種類型的IO板卡分配特定的n個CAN通信節點。