CN201405883Y - Mvb-rs422网关设备 - Google Patents
Mvb-rs422网关设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201405883Y CN201405883Y CN2009200146421U CN200920014642U CN201405883Y CN 201405883 Y CN201405883 Y CN 201405883Y CN 2009200146421 U CN2009200146421 U CN 2009200146421U CN 200920014642 U CN200920014642 U CN 200920014642U CN 201405883 Y CN201405883 Y CN 201405883Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mvb
- bus
- core
- processing circuit
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Communication Control (AREA)
Abstract
一种MVB－RS422网关，包括核心处理电路、MVB协议控制电路、MVB总线驱动器、RS422隔离光耦和RS422协议控制器。核心处理电路通过MVB协议控制电路生成转化成曼彻斯特信号，经MVB总线驱动器传送到MVB总线上；同时它也通过RS422隔离光耦生成隔离的电气信号，经RS422协议控制器转化为链路层报文并形成差分电平信号，传送到RS422总线上去。本实用新型具有MVB过程数据、消息数据、监视数据和网络管理功能，也具有RS422总线链路层和应用层功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及符合TCN标准的MVB网络控制系统，尤其涉及具有RS422总线通信能力的MVB网络通讯设备。
背景技术
IEC61375-1《列车通信网络》(简称TCN标准)，是一项国际标准，也是我国铁路行业标准。TCN标准是为铁路机车车辆这一特殊应用领域设计的现场总线标准，它制定了一个开放的通信系统，从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂、不同厂商的设备能够互联。TCN标准一共定义了多功能车辆总线MVB和绞线式列车总线MVB两种形式，其中MVB总线连接一个车辆内的设备，总线工作频率为1.5Mbit/s，介质为双绞线或光纤。MVB总线在链路层提供了两种传输服务：(1)过程数据：周期性的，源寻址广播数据；(2)消息数据：按需传送的，目标寻址的数据报文。
RS422总线是工业现场普遍应用的现场总线之一，TIA/EIA-422-A标准是它的国际标准。RS422总线标准遵循ISO/OSI模型，采用了其中的物理层、数据链路层和应用层。RS422总线是一种有效支持分布式控制和实时控制系统的串行通信网络，具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
目前，由于国内RS422接口列车安全监控系统的服务要求，需要通过RS422接口，将列车运行数据传送到列车安全监控系中，方便于列车行车安全及维护。于是MVB-RS422网关便成为TCN网络控制系统必需的关键设备，使得RS422与MVB网络达到无缝地结合。虽然可以直接采购国外的MVB-RS422网关，但是国内还没有应用于机车车辆行业的具有自主知识产权的MVB-RS422网关，所以MVB-RS422网关的研制成功，标志着全部MVB-RS422转换技术已经攻克，填补了国内这一领域的空白，使我国的TCN网络控制技术上了一个新台阶，对于国内铁路机车车辆行业的技术创新具有现实意义。
发明内容
本实用新型提供一种新型的MVB-RS422网关设备，主要应用于铁路列车、地铁列车和城市轨道交通行业的MVB网络控制系统中，连接RS422网络设备。使它既具有了MVB过程数据功能、消息数据功能和总线管理功能，也具有RS422链路层和应用层功能。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的：包括核心处理电路、MVB协议控制电路、MVB总线驱动器、RS422隔离光耦和RS422协议控制器。核心处理电路通过MVB协议控制电路生成转化成曼彻斯特信号，经MVB总线驱动器传送到MVB总线上；同时它也通过RS422隔离光耦生成隔离的电气信号，经RS422协议控制器转化为链路层报文并形成差分电平信号，传送到RS422总线上去。
本MVB-RS422网关设备具体包括以32位ARM7处理器为核心的，外围配置FLASH、SDRAM、电源管理电路、复位电路和实时时钟的核心处理电路、以MVBC协议控制器为核心的MVB协议控制电路、以RS485协议控制器为核心的MVB总线驱动器、以光耦器件为核心的RS422隔离光耦和以RS422独立协议芯片为核心的RS422协议控制器；所述核心处理电路中的电源管理电路通过5伏电源线、3.3伏电源线和地线为上述电路中的所有芯片提供供电电源；ARM7处理器NET+50芯片通过32根数据线和20根地址线异步访问FLASH，同时通过32根数据线和14根地址线同步访问SDRAM，完成程序的执行；MVB总线上的冗余差分数据信号通过两组信号线分别传送到MVB总线驱动器，经转化处理后，再存放于MVB协议控制电路MVBC01芯片中；ARM7处理器NET+50芯片通过16根数据线、19根地址线和控制线互锁机制，优先访问MVBC01芯片，并取得数据，再经RS422隔离光耦HCPL0661进行电气隔离，传送到RS422协议控制器MAX488芯片把并行数据转化为串行数据，传送到RS422总线。反之，从RS422总线到MVB总线的数据传输过程与上述方法相似。
所述的核心处理电路包括中央处理器、FLASH、SDRAM、电源管理电路、复位电路和实时时钟。核心处理电路作为网关核心处理单元，不仅完成MVB过程数据功能、消息数据功能和总线管理功能，也完成RS422应用层功能。所述的MVB协议控制电路是MVB网络的核心部件，完成MVB总线链路层功能；MVB总线驱动器是以RS485协议控制器为核心的，完成MVB总线物理层功能。核心处理电路和MVB协议控制电路在进行数据交换时，通过控制信。号来解决访问冲突问题，在双方争用同一地址单元时，其片内硬件电路可根据两边的地址、片选以及读写信号到达先后顺序来裁决哪方有使用权，避免因此而产生的读写错误。而MVB协议控制电路生成HDLC报文，并转化生成曼彻斯特信号，经MVB总线驱动器完成对MVB总线的操作。
所述的RS422协议控制器是RS422网络的核心部件，完成RS422链路层功能；RS422隔离光耦是以光耦器件为核心的，将差分信号进行电气隔离。核心处理电路通过RS422隔离光耦进行电气信号隔离调整，再经RS422协议控制器转化电气差分信号，对RS422网络进行操作。
本实用新型的有益效果为：符合IEC61375和TIA/EIA-422-A，通过了RS422网络产品例行试验项目，完成与国外RS422产品的一致性测试。过了TCN网络产品例行试验项目，完成与国外MVB产品的一致性测试。本MVB-RS422网关的研制成功，标志着全部MVB-RS422转换技术已经攻克，填补了国内这一领域的空白，使我国的TCN网络控制技术上了一个新台阶，对于国内铁路机车车辆行业的技术创新具有现实意义。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型核心处理电路的硬件结构图。
具体实施方式
如图1所示的一种MVB-RS422网关设备，包括核心处理电路、MVB协议控制电路、MVB总线驱动器、RS422隔离光耦和RS422协议控制器，其中的核心处理电路通过MVB协议控制电路生成HDLC报文，并转化生成曼彻斯特信号，经MVB总线驱动器传送到MVB总线上；同时它也将数据通过RS422隔离光耦进行电气信号隔离，并经RS422协议控制器中转化为链路层报文，传送到RS422总线上去。
所述的核心处理电路是以32位中央处理器为核心的，外围配置FLASH、SDRAM、电源管理电路、复位电路和实时时钟。其中所述的中央处理器选用NetSilicon公司的32位处理器NET+50，它内嵌ARM7TDMI核，支持32位内部总线，有40个可编程I/O接口引脚，16个输入接口引脚，36个可编程中断。本系统中，处理器的晶振频率为18.432M，异步访问SDRAM的周期为60ns。由于MVB协议控制电路插入的等待时间可达10us，因而处理器的访问速度保证了MVB协议控制电路对MVB总线数据的可靠接收和发送。
所述的MVB协议控制电路是MVB网络的核心部件，选用MVBC01芯片，具有MVB四类设备功能；MVB总线驱动器是以RS485协议控制器为核心的，选用Ltc1485芯片，具有RS485差分信号收发及电平驱动功能。
所述的RS422协议控制器是RS422网络的核心部件，选用MAX488芯片，支持TIA/EIA-422-A规范；RS422隔离光耦是对信号进行电气隔离，选用HCPL0661器件，调整和整形电气信号。
Claims (2)
1、一种MVB-RS422网关设备，其特征在于：包括核心处理电路、MVB协议控制电路、MVB总线驱动器、RS422隔离光耦和RS422协议控制器，所述的核心处理电路通过MVB协议控制电路，经MVB总线驱动器连接到MVB总线上；同时核心处理电路也通过RS422隔离光耦，经RS422协议控制器连接到RS422总线。
2、如权利要求1所述的MVB-RS422网关设备，其特征在于：核心处理电路以32位ARM7处理器为核心，外围配置FLASH、SDRAM、电源管理电路、复位电路和实时时钟；MVB协议控制电路以MVBC协议控制器为核心；MVB总线驱动器以RS485协议控制器为核心；RS422隔离光耦以光耦器件为核心；RS422协议控制器以RS422独立协议芯片为核心；所述核心处理电路中的电源管理电路通过5伏电源线、3.3伏电源线和地线为上述电路中的所有芯片提供供电电源；ARM7处理器NET+50芯片通过32根数据线和20根地址线异步访问FLASH，同时通过32根数据线和14根地址线同步访问SDRAM，完成程序的执行；MVB总线上的冗余差分数据信号通过两组信号线分别传送到MVB总线驱动器，经转化处理后，再存放于MVB协议控制电路MVBC01芯片中；ARM7处理器NET+50芯片通过16根数据线、19根地址线和控制线互锁机制，优先访问MVBC01芯片，并取得数据，再经RS422隔离光耦HCPL0661进行电气隔离，传送到RS422协议控制器MAX488芯片把并行数据转化为串行数据，传送到RS422总线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009200146421U CN201405883Y (zh) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Mvb-rs422网关设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009200146421U CN201405883Y (zh) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Mvb-rs422网关设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201405883Y true CN201405883Y (zh) | 2010-02-17 |
Family
ID=41676809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009200146421U Expired - Fee Related CN201405883Y (zh) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Mvb-rs422网关设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201405883Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105429837A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-23 | 中国铁道科学研究院 | Mvb总线中继器 |
| CN106789500A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 长春工业大学 | 一种基于fpga的自适应mvbc接口转换器 |
-
2009
- 2009-06-16 CN CN2009200146421U patent/CN201405883Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105429837A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-23 | 中国铁道科学研究院 | Mvb总线中继器 |
| CN105429837B (zh) * | 2015-12-25 | 2019-06-25 | 中国铁道科学研究院 | Mvb总线中继器 |
| CN106789500A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 长春工业大学 | 一种基于fpga的自适应mvbc接口转换器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201044455Y (zh) | Tcn机车网络控制试验装置 | |
| CN104702474B (zh) | 一种基于FPGA的EtherCAT主站装置 | |
| CN101083590B (zh) | Tcn机车网络控制试验平台 | |
| CN101123592B (zh) | 基于arm7核微处理器的mvb-can网关 | |
| CN201146536Y (zh) | 基于arm7 cpu核的mvb-worldfip网关 | |
| CN104796356B (zh) | 轨道车辆用车载以太网交换机和信号收发及列车重联方法 | |
| CN101404629A (zh) | 基于arm7的wtb-以太网网关 | |
| CN104008082A (zh) | 1553b总线rt节点与can总线的转换器 | |
| CN201405883Y (zh) | Mvb-rs422网关设备 | |
| CN101399788A (zh) | 基于arm7的wtb-can网关 | |
| CN201274504Y (zh) | Wtb-can网关设备 | |
| CN100594707C (zh) | 基于以太网技术的数控系统数字通信方法 | |
| CN105791025A (zh) | 一种汽车网络通讯系统正向设计方法 | |
| CN106874228A (zh) | 基于i2c总线的控制器及通信方法、多控制器间的通信方法 | |
| CN201130955Y (zh) | 基于arm7核微处理器的mvb－can 网关设备 | |
| CN201491038U (zh) | Wtb-rs422网关设备 | |
| CN201328132Y (zh) | Wtb-rs485网关设备 | |
| CN201813384U (zh) | Wtb-rs232网关设备 | |
| CN202035007U (zh) | 一种基于arm7的mvb-hdlc网关 | |
| CN104678918A (zh) | 基于pc104总线的canopen主控设备及控制方法 | |
| CN103064360B (zh) | 一种基于双口ram的数据传输远程控制系统 | |
| CN102724144A (zh) | 自适应网关装置及其传输数据的方法 | |
| CN200959606Y (zh) | 基于fpga的wtb通讯设备 | |
| CN207543138U (zh) | 一种多工业总线的数据传输系统 | |
| CN207993240U (zh) | 复杂平交路口有轨电车信号优先控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100217 Termination date: 20120616 |