CN201341156Y - 基于arm7的mvb-j1939网关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所述的基于ARM7的MVB－J1939网关，包括J1939收发器、J1939协议控制器、ARM7中央控制器、MVB总线协议控制器、MVB总线隔离变压器，数据的传输路径及各单元连接关系为：MVB总线数据通过MVB总线隔离变压器进入MVB总线协议控制器，再进入ARM7中央控制器进行逻辑运算处理，处理后的数据进入J1939协议控制器，最后通过J1939收发器送到J1939总线；数据的另一种传输路径反向。该网关解决了专用列车通讯总线MVB和通用J1939的数据通讯问题，具有设计新颖、可靠、灵活等特点，在机车行业以及相关领域具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种网关，尤其涉及到一种基于ARM7CPU核的用于两种不同的总线J1939和MVB总线之间进行数据交换的新型网关。
背景技术
目前机车上应用的多功能车辆总线MVB是符合IEC61375-1标准总线，主要应用于机车通讯网络中，作为车辆控制器和车辆设备的互联总线。
SAE J1939协议是由汽车工程协会(SAE)定义的，主要用于商用车辆，但也用于舰船、轨道机车、农业机械和大型发动机。目前，国内外各种轨道车辆、铁路行业养路机械以及农林机械普遍开始使用支持J1939协议的电控单元对发动机进行控制。
如何使专用列车通讯网络与日益普遍使用的J1939协议网络能够互联，使得J1939与多功能车辆总线MVB的无缝结合成为可能，对于同时使用两种网络的轨道车辆控制系统的开发调试具有重大意义，但目前本领域中未出现可以使其互联的解决方案。
发明内容
为实现使用J1939通讯协议的发动机专用控制网络与专用列车通讯网络MVB总线互联，本实用新型设计一种基于ARM7的MVB-J1939网关。
本实用新型所述的基于ARM7的MVB-J1939网关包括J1939收发器、J1939协议控制器、ARM7中央控制器、MVB总线协议控制器、MVB总线隔离变压器，数据的传输路径及各单元连接关系为：MVB总线数据通过MVB总线隔离变压器进入MVB总线协议控制器，再进入ARM7中央控制器进行逻辑运算处理，处理后的数据进入J1939协议控制器，最后通过J1939收发器送到J1939总线；数据的另一种传输路径为：J1939总线数据通过J1939收发器进入J1939协议控制器，再进入ARM7中央控制器进行逻辑运算处理，处理后的数据进入MVB总线协议控制器，最后通过MVB总线隔离变压器发送到MVB总线。
所述的MVB总线协议控制器，根据MVB总线通讯协议规定，接收MVB过程数据帧，经过解码处理后存入通信存储器中，读取ARM7中央控制器写入通信存储器中的过程数据，经过编码生成MVB过程数据帧发送到MVB总线。
所述的J1939收发器，接收J1939数据帧，经过解码处理后传给ARM7中央控制器，读取ARM7中央控制器写入J1939协议控制寄存器中的数据，经过编码生成J1939数据帧发送到J1939。
所述的ARM7中央控制器，负责MVB总线协议控制器和J1939协议控制器的数据交换，具有图形化编程接口，用户使用符合IEC61131-3的语言编写控制逻辑。
所述的J1939收发器，是J1939协议控制器与J1939物理层的电气接口，起到信号转换的作用。
所述的MVB总线隔离变压器是MVB总线协议控制器与MVB总线物理层的电气接口，起到电气隔离的作用。
本实用新型的有益效果是：解决了专用列车通讯总线MVB和通用J1939的数据通讯问题，具有设计新颖、可靠、灵活等特点，在机车行业以及相关领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为基于ARM7的MVB-J1939网关的结构框图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型主要用于基于多功能车辆总线MVB和发动机控制总线J1939的轨道车辆控制系统，作为MVB总线与J1939间的网关设备。
包括J1939收发器、J1939协议控制器、ARM7中央控制器、MVB总线协议控制器、MVB总线隔离变压器，数据的传输路径及各单元连接关系为：MVB总线数据通过MVB总线隔离变压器进入MVB总线协议控制器，再进入ARM7中央控制器进行逻辑运算处理，处理后的数据进入J1939协议控制器，最后通过J1939收发器送到J1939总线；数据的另一种传输路径为：J1939总线数据通过J1939收发器进入J1939协议控制器，再进入ARM7中央控制器进行逻辑运算处理，处理后的数据进入MVB总线协议控制器，最后通过MVB总线隔离变压器发送到MVB总线。
所述的MVB总线协议控制器，根据MVB总线通讯协议规定，接收MVB过程数据帧，经过解码处理后存入通信存储器中，读取ARM7中央控制器写入通信存储器中的过程数据，经过编码生成MVB过程数据帧发送到MVB总线。
所述的J1939收发器，接收J1939数据帧，经过解码处理后传给ARM7中央控制器，读取ARM7中央控制器写入J1939协议控制寄存器中的数据，经过编码生成J1939数据帧发送到J1939。
所述的ARM7中央控制器，负责MVB总线协议控制器和J1939协议控制器的数据交换，具有图形化编程接口，用户使用符合IEC61131-3的语言编写控制逻辑。
所述的J1939收发器，是J1939协议控制器与J1939物理层的电气接口，起到信号转换的作用。
所述的MVB总线隔离变压器是MVB总线协议控制器与MVB总线物理层的电气接口，起到电气隔离的作用。保护MVB协议控制器以及周边电路，并起到抵抗来自MVB总线的电磁干扰的作用。
其中ARM7中央控制器运行符合IEC61131-3的PLC解释器、MVB实时协议、J1939总线协议，并解释执行用户编写的应用程序。
ARM7中央控制器通过标准的总线读写来控制MVB总线协议控制器发送或者接收MVB总线的数据，MVB总线协议控制器负责总线的监视和管理、发送或接收数据、编码或解码数据帧。ARM7中央控制器与MVB总线协议控制器通过MVB通信存储器进行数据的交换。
ARM7中央控制器通过标准的总线控制接口来控制J1939协议控制器，读取或写入1939数据。J1939收发器用于J1939协议控制器与J1939物理层的接口，用于电信号的转换。
ARM7中央控制器及其外围接口电路实现了网关的中央控制功能，主要包括ARM7中央控制器，代码存储器，配置存储器，程序存储器。ARM7中央控制器具有速度快、体积小、接口丰富、功耗低、无需辅助散热设备的优点，主要负责运行MVB总线实时协议、J1939总线协议、PLC解释器和用户的应用程序。代码存储器由非易失性闪存(FLASH)组成，永久存储网关的控制代码。配置存储器由非易失性闪存(FLASH)组成，永久存储用户的应用数据和总线配置数据。程序存储器由同步动态随机访问存储器(SDRAM)组成，具有速度快、容量大的优点，用于代码运行时的内存分配。用户可以通过图形化编程工具进行应用程序的编写和编译，生成二进制代码文件后通过网络接口下载至配置存储器中，运行于ARM7中央控制器的PLC解释器将自动加载并执行用户应用程序，对总线数据进行逻辑处理。
Claims (1)
1、一种基于ARM7的MVB-J1939网关，其特征在于：包括J1939收发器、J1939协议控制器、ARM7中央控制器、MVB总线协议控制器、MVB总线隔离变压器，数据的传输路径及各单元连接关系为：MVB总线数据通过MVB总线隔离变压器进入MVB总线协议控制器，再进入ARM7中央控制器进行逻辑运算处理，处理后的数据进入J1939协议控制器，最后通过J1939收发器送到J1939总线；数据的另一种传输路径为：J1939总线数据通过J1939收发器进入J1939协议控制器，再进入ARM7中央控制器进行逻辑运算处理，处理后的数据进入MVB总线协议控制器，最后通过MVB总线隔离变压器发送到MVB总线。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104717136A (zh) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | 北车大连电力牵引研发中心有限公司 | 网关设备 |
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2008
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