CN114422294B - 一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置，针对现有的FlexRay总线与BLVDS总线之间数据不能互联交互的问题，通过FlexRay接口电路连接FlexRay总线，接收FlexRay总线数据并传输至主控处理电路；主控处理电路中的第一数据处理电路将FlexRay总线数据处理成BLVDS数据并传输至BLVDS接口电路；BLVDS接口电路连接BLVDS总线，将BLVDS数据传输至BLVDS总线，实现FlexRay总线至BLVDS总线的数据传输；当数据从BLVDS总线向FlexRay总线传送时，主控处理电路中的第二数据处理电路接收BLVDS接口电路传输的BLVDS总线数据，将BLVDS总线数据处理成FlexRay协议数据并传输至FlexRay接口电路，进而发送至FlexRay总线，实现BLVDS总线至FlexRay总线的数据传输，达到FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的目的。
Description
技术领域
本发明属于通信数据处理的技术领域，尤其涉及一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置。
背景技术
FlexRay是一种用于汽车的高速、可确定性的，具备故障容错能力的总线技术，它将事件触发和时间触发两种方式相结合，具有高效的网络利用率和系统灵活性特点，FlexRay总线在理想工作环境下单通道速率最快能达到10Mbps(兆比特每秒)，可以作为新一代汽车内部网络的主干网络。FlexRay是汽车工业的事实标准。
FlexRay可以应用在无源总线和星形网络拓扑结构中，也可以应用在两者的组合拓扑结构中。这两种拓扑均支持双通道ECU，这种ECU集成多个系统级功能，以节约生产成本并降低复杂性。双通道架构提供冗余功能，并使可用带宽翻一番。
BLVDS是基于LVDS技术的总线接口电路的一个新系列，专门用于实现多点电缆或背板应用，具备大约250mV的低压差分信号以及快速的过渡时间。这可以让产品达到自100Mbps至超过1Gbps的高数据传输速率。此外，低电压摆幅可以降低功耗和噪声至最小化。差分数据传输配置提供有源总线的+/-1V共模范围和热插拔器件。
然而，由于各种原因，使得FlexRay总线和BLVDS总线之间不能兼容，无法实现信息的共享，难以在不同协议设备间实现互操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置，解决FlexRay总线与BLVDS总线之间数据不能互联交互的问题。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置，包括：FlexRay接口电路、主控处理电路及BLVDS接口电路；
所述FlexRay接口电路连接FlexRay总线，接收FlexRay总线数据并传输至所述主控处理电路；
所述主控处理电路包括第一数据处理电路，所述第一数据处理电路用于接收所述FlexRay接口电路传输的数据，并将数据处理成BLVDS数据并传输至所述BLVDS接口电路；所述BLVDS接口电路连接BLVDS总线，将所述第一数据处理电路输出的BLVDS数据传输至BLVDS总线，实现FlexRay总线至BLVDS总线的数据传输；
其中，所述主控处理电路还包括第二数据处理电路，所述第二数据处理电路接收所述BLVDS接口电路传输的BLVDS总线数据，将BLVDS总线数据处理成FlexRay协议数据并传输至所述FlexRay接口电路，所述FlexRay接口电路将FlexRay协议数据传输至FlexRay总线，实现BLVDS总线至FlexRay总线的数据传输。
根据本发明一实施例，所述第一数据处理电路包括FlexRay数据收发块、FlexRay协议块、协议转换块、BLVDS数据组包块及BLVDS数据发送块；
所述FlexRay数据收发块接收所述FlexRay接口电路传输的FlexRay总线数据，将FlexRay总线数据传输至所述FlexRay协议块；
所述FlexRay协议块对FlexRay总线数据进行数据完整性鉴别，将鉴别通过后的数据进行CRC校验对比，将校验通过后的数据按FlexRay总线协议对所述数据校验块传输的数据进行解析，提取数据帧中数据域字段的数据，传输至所述协议转换块；
所述协议转换块将所述FlexRay协议块发送的数据填充于BLVDS协议数据格式的数据域中，得到BLVDS协议数据，并将BLVDS协议数据传输至所述BLVDS数据组包块；
所述BLVDS数据组包块按BLVDS协议对数据信号进行组包，并发送至所述BLVDS数据发送块；
所述BLVDS数据发送块对组包数据添加地址、校验码后发送至BLVDS接口电路。
根据本发明一实施例，所述第二数据处理电路包括BLVDS数据接收块、BLVDS数据解析块、协议转换块、FlexRay协议块、FlexRay数据收发块；
所述BLVDS数据接收块用于接收BLVDS总线数据，对BLVDS总线数据进行帧校验后传输至所述BLVDS数据解析块；
所述BLVDS数据解析块对BLVDS总线数据进行解析，得到BLVDS协议数据并传输至所述协议转换块；
所述协议转换块将BLVDS协议数据编码转换为FlexRay协议数据，并传输至所述FlexRay协议块；
所述FlexRay协议块对FlexRay协议数据进行分组打包后传输至所述FlexRay数据收发块。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
本发明提供了一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置，针对现有的FlexRay总线与BLVDS总线之间数据不能互联交互的问题，通过FlexRay接口电路连接FlexRay总线，接收FlexRay总线数据并传输至主控处理电路；主控处理电路中的第一数据处理电路将FlexRay总线数据处理成BLVDS数据并传输至BLVDS接口电路；BLVDS接口电路连接BLVDS总线，将BLVDS数据传输至BLVDS总线，实现FlexRay总线至BLVDS总线的数据传输；当数据从BLVDS总线向FlexRay总线传送时，主控处理电路中的第二数据处理电路接收BLVDS接口电路传输的BLVDS总线数据，将BLVDS总线数据处理成FlexRay协议数据并传输至FlexRay接口电路，进而发送至FlexRay总线，实现BLVDS总线至FlexRay总线的数据传输，达到FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的目的。
附图说明
图1为本发明一实施例中的FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置框图；
图2为本发明一实施例中的主控处理电路框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
本实施例针对现有的FlexRay总线与BLVDS总线之间数据不能互联交互的问题，提供了一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置，实现FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互，可以使具有BLVDS总线的设备或装置在网络中与具有FlexRay总线设备或装置进行数据交互。
请参看图1，该FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置包括：FlexRay接口电路1、主控处理电路2及BLVDS接口电路3；其中，FlexRay接口电路1通过双绞线连接FlexRay总线，接收FlexRay总线数据并传输至主控处理电路2；主控处理电路2中的第一数据处理电路将FlexRay总线数据处理成BLVDS协议数据后传输至BLVDS接口电路3，通过BLVDS接口电路3传输至BLVDS总线，实现FlexRay总线至BLVDS总线的数据传输。其中，FlexRay接口电路1是与FlexRay总线匹配的接口，BLVDS接口电路3是与BLVDS总线匹配的接口。
当数据从BLVDS总线向FlexRay总线传送时，主控处理电路2中的第二数据处理电路接收BLVDS接口电路3传输的BLVDS总线数据，将BLVDS总线数据处理成FlexRay协议数据并传输至FlexRay接口电路1，进而发送至FlexRay总线，实现BLVDS总线至FlexRay总线的数据传输，达到FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的目的。
请参看图2，主控处理电路2包括第一数据处理电路及第二数据处理电路，其中，第一数据处理电路包括FlexRay数据收发块、FlexRay协议块、协议转换块、BLVDS数据组包块及BLVDS数据发送块。
该FlexRay数据收发块用于接收FlexRay接口电路1传输的FlexRay总线数据，将FlexRay总线数据传输至FlexRay协议块。
FlexRay协议块对FlexRay总线数据鉴别后存储，即对收到的FlexRay总线数据进行比较判断是否是完整的数据帧，如果不是则丢弃；再对完整的数据进行校验，即对完整的数据帧进行CRC校验对比，若校验不通过，则将数据丢弃；若校验通过，则对数据进行解析、提取，即去掉无用数据，如帧号、数据长度、校验值等数据，提取FlexRay协议数据帧格式中数据域的数据DATA，得到FlexRay协议数据中关于负载的有效数据，将该有效数据传输至协议转换块。
其中，FlexRay总线数据是符合FlexRay协议数据帧格式的数据，FlexRay协议数据帧格式定义请参看表1：
表1
协议转换块对FlexRay协议数据(即数据域的数据)进行编码转换为符合BLVDS总线编码方式的数据，并将数据传递至BLVDS数据组包块。
即，协议转换块将提取的数据按照BLVDS总线协议的格式填充数据。也就是把FlexRay数据帧中DATA数据转移到BLVDS专用发送缓存区域，当发送BLVDS协议数据时，将该DATA数据填充至BLVDS协议数据格式中的数据域。该BLVDS协议数据帧格式定义请参看表2：
表2
BLVDS数据组包块按BLVDS协议对数据信号进行组包，并发送至BLVDS数据发送块。该BLVDS数据组包块将接收的BLVDS协议数据，按预设的数据量大小进行分组发送至BLVDS数据发送块。
BLVDS数据发送块对每个组包数据添加帧ID号，数据校验码、源地址和目的地址后发送至BLVDS接口电路3。该BLVDS接口电路3仲裁判断BLVDS总线是否空闲，当BLVDS总线空闲时，将数据传输至BLVDS总线上。
上述主控处理电路2中的第一数据处理电路实现了FlexRay总线至BLVDS总线的数据传输，而主控处理电路2中的第二数据处理电路与第一数据处理电路实现的功能相反，即实现BLVDS总线至FlexRay总线的数据传输。
该第二数据处理电路包括BLVDS数据接收块、BLVDS数据解析块、协议转换块、FlexRay协议块、FlexRay数据收发块。
其中，BLVDS数据接收块用于接收BLVDS总线数据，对BLVDS总线数据进行帧校验后传输至BLVDS数据解析块。
BLVDS数据解析块对BLVDS总线数据进行解析，提取数据域中的数据DATA，得到BLVDS协议数据中关于用户的应用数据，将该应用数据传输至协议转换块。
协议转换块将BLVDS协议数据中的用户应用数据编码转换为FlexRay协议数据，并传输至FlexRay协议块。即协议转换块将BLVDS数据帧中DATA数据转移到FlexRay专用发送缓存区域，当发送FlexRay协议数据时，将该DATA数据填充至FlexRay协议数据格式中的数据域。
FlexRay协议块对FlexRay协议数据进行分组打包后传输至FlexRay数据收发块，通过FlexRay数据收发块传输至FlexRay总线。
上述第一数据处理电路与第二数据处理电路可共用FlexRay数据收发块、FlexRay协议块及协议转换块，实现相反的数据处理过程。也就是说FlexRay数据收发块、FlexRay协议块及协议转换块具有双向传输的功能。
本实施例中的主控处理电路2还可以包括BLVDS数据收发块，用于接收BLVDS数据发送块传输的数据，将该数据发送至BLVDS接口电路；或接收BLVDS接口电路传输的BLVDS总线数据，将该数据发送至BLVDS数据接收块。
综上，本实施例中的FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置，实现了FlexRay总线与BLVDS总线之间的数据交互，可以使具有BLVDS总线的设备或装置在网络中与具有FlexRay总线设备或装置进行数据交互。如使用BLVDS总线的PLC设备读取具有FlexRay总线的车载设备中的数据。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种FlexRay总线与BLVDS总线之间数据交互的装置，其特征在于，包括：FlexRay接口电路、主控处理电路及BLVDS接口电路；
所述FlexRay接口电路连接FlexRay总线，接收FlexRay总线数据并传输至所述主控处理电路；
所述主控处理电路包括第一数据处理电路，所述第一数据处理电路用于接收所述FlexRay接口电路传输的数据，并将数据处理成BLVDS数据并传输至所述BLVDS接口电路；所述BLVDS接口电路连接BLVDS总线，将所述第一数据处理电路输出的BLVDS数据传输至BLVDS总线，实现FlexRay总线至BLVDS总线的数据传输；
其中，所述主控处理电路还包括第二数据处理电路，所述第二数据处理电路接收所述BLVDS接口电路传输的BLVDS总线数据，将BLVDS总线数据处理成FlexRay协议数据并传输至所述FlexRay接口电路，所述FlexRay接口电路将FlexRay协议数据传输至FlexRay总线，实现BLVDS总线至FlexRay总线的数据传输；
所述第一数据处理电路包括FlexRay数据收发块、FlexRay协议块、协议转换块、BLVDS数据组包块及BLVDS数据发送块；
所述FlexRay数据收发块接收所述FlexRay接口电路传输的FlexRay总线数据，将FlexRay总线数据传输至所述FlexRay协议块；
所述FlexRay协议块对FlexRay总线数据进行数据完整性鉴别，将鉴别通过后的数据进行CRC校验对比，将校验通过后的数据按FlexRay总线协议对数据校验块传输的数据进行解析，提取数据帧中数据域字段的数据，传输至所述协议转换块；
所述协议转换块将所述FlexRay协议块发送的数据填充于BLVDS协议数据格式的数据域中，得到BLVDS协议数据，并将BLVDS协议数据传输至所述BLVDS数据组包块；
所述BLVDS数据组包块按BLVDS协议对数据信号进行组包，并发送至所述BLVDS数据发送块；
所述BLVDS数据发送块对组包数据添加地址、校验码后发送至BLVDS接口电路；
所述第二数据处理电路包括BLVDS数据接收块、BLVDS数据解析块、协议转换块、FlexRay协议块、FlexRay数据收发块；
所述BLVDS数据接收块用于接收BLVDS总线数据，对BLVDS总线数据进行帧校验后传输至所述BLVDS数据解析块；
所述BLVDS数据解析块对BLVDS总线数据进行解析，得到BLVDS协议数据并传输至所述协议转换块；
所述协议转换块将BLVDS协议数据编码转换为FlexRay协议数据，并传输至所述FlexRay协议块；
所述FlexRay协议块对FlexRay协议数据进行分组打包后传输至所述FlexRay数据收发块。
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