CN209358540U - 基于可配置的智能网络中继器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种网络中继装置，特别涉及到一种网络连接效率高且安全的基于可配置的智能网络中继器。它包括MCU、总线收发器、上位机以及智能电气设备；所述的总线收发器至少为两个，且均与所述的MCU连接，其中一个总线收发器与所述的上位机连接，另一个总线收发器与所述的智能电气设备连接。本实用新型的基于可以配置的智能网络中继器，通过上位机、MCU、总线收发器以及智能电气设备等的配合，通过识别智能电气设备中传输来的数据，判断该智能电气设备的归属和数据应该转发的对象，完成智能识别的功能，各智能电气设备之间不存在主从之分，每个智能电气设备都可以是主网络，也可以是从网络，不但提高了网络连接效率，而且具有较好的安全性。

Description

基于可配置的智能网络中继器

技术领域

本实用新型涉及一种网络中继装置，特别涉及到一种网络连接效率高且安全的基于可配置的智能网络中继器。

背景技术

随着电子科技技术的蓬勃发展，汽车电子领域实现信息化、网络化的要求越来越高，车载电器之间或者车载电器与外部设备之间的信息交互也变得越来越复杂。而当前的军用汽车的网络结构大多是仍然采用简单的网络设计，这样的网络结构虽然成本低，但是面临日益复杂的通信需求也显得力不从心；外加军用特种车辆的网络和数据安全因素的影响；每种信号的车辆采用的数据帧格式和地址都采用的专门的手段进行加密；这也造成特种车辆使用的网络中继器都是由研究所或配套单位为其专门研制。这不但造成在对车辆软件升级或整车的软件诊断测试时的效率低下；也造成研究所和配套单位的人力资源浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种网络连接效率高且安全的基于可配置的智能网络中继器。

本实用新型通过下述技术方案实现：基于可配置的智能网络中继器，包括MCU、总线收发器、上位机以及智能电气设备；所述的总线收发器至少为两个，且均与所述的MCU连接，其中一个总线收发器与所述的上位机连接，另一个总线收发器与所述的智能电气设备连接；

所述的上位机，通过一个总线收发器将网络控制器转发数据的规则和需要转发的数据格式、数据地址写入MCU中；

所述的MCU，通过接收上位机的配置数据，明确需要中继的信息，并通过访问请求和配置数据地址来判断交付信息的发送对象；

其他所述的总线收发器，与MCU完成物理连接，向MCU传送需要交付的数据帧地址、数据帧格式、数据交付方式；

所述的智能电气设备，与外部网络连接，并向MCU传送需要交付的数据帧地址、数据帧格式、数据交付方式。

进一步的，为更好地实施本实用新型，特别采用如下述设置：所述的MCU采用MC9S12XEP100处理器。

进一步的，为更好地实施本实用新型，特别采用如下述设置：所述的总线收发器为四个，分别为A总线收发器、B总线收发器、C总线收发器以及D总线收发器，其中D总线收发器分别连接上位机和MCU。

进一步的，为更好地实施本实用新型，特别采用如下述设置：所述的总线收发器采用TJA1050。

进一步的，为更好地实施本实用新型，特别采用如下述设置：所述的智能电气设备包括车载导航设备、车载电视以及车载电脑。

进一步的，为更好地实施本实用新型，特别采用如下述设置：所述的上位机采用军用笔记本电脑。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：本实用新型的基于可以配置的智能网络中继器，通过上位机、MCU、总线收发器以及智能电气设备等的配合，通过识别智能电气设备中传输来的数据，判断该智能电气设备的归属和数据应该转发的对象，完成智能识别的功能，各智能电气设备之间不存在主从之分，每个智能电气设备都可以是主网络，也可以是从网络，不但提高了网络连接效率，而且具有较好的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1为本实用新型的基于可配置的智能网络中继器的一种结构框图；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例：

如图1所示，本实用新型的基于可配置的智能网络中继器，包括MCU、总线收发器、上位机以及智能电气设备；所述的总线收发器至少为两个，且均与所述的MCU连接，其中一个总线收发器与所述的上位机连接，另一个总线收发器与所述的智能电气设备连接；

所述的上位机，通过一个总线收发器将网络控制器转发数据的规则和需要转发的数据格式、数据地址写入MCU中；

所述的MCU，通过接收上位机的配置数据，明确需要中继的信息，并通过访问请求和配置数据地址来判断交付信息的发送对象；

其他所述的总线收发器，与MCU完成物理连接，向MCU传送需要交付的数据帧地址、数据帧格式、数据交付方式；

所述的智能电气设备，与外部网络连接，并向MCU传送需要交付的数据帧地址、数据帧格式、数据交付方式。

本实用新型的基于可以配置的智能网络中继器，通过上位机、MCU、总线收发器以及智能电气设备等的配合，通过识别智能电气设备中传输来的数据，判断该智能电气设备的归属和数据应该转发的对象，完成智能识别的功能，各智能电气设备之间不存在主从之分，每个智能电气设备都可以是主网络，也可以是从网络，不但提高了网络连接效率，而且具有较好的安全性。

具体使用时，智能电气设备与外部网络连接，并向MCU传送需要交付的数据帧地址、数据帧格式、数据交付方式；MCU经过数据处理，向上位机传送数据，然后通过接收上位机的配置数据，明确需要中继的信息，并通过访问请求和配置数据地址来判断交付信息的发送对象，不但提高了网络连接效率，而且具有较好的安全性。

作为优选的，所述的MCU采用MC9S12XEP100处理器，具有较好的数据处理性能，而且功耗低。

作为优选的，所述的总线收发器为四个，分别为A总线收发器、B总线收发器、C总线收发器以及D总线收发器，其中D总线收发器分别连接上位机和MCU。值得注意的是，所述的上位机和MCU可以通过A总线收发器、B总线收发器、C总线收发器以及D总线收发器中任意一个总线收发器连接。需要说明的是，所述的总线收发器可以根据实际情况设置多个，所述的MCU也对应采用相应的型号。

作为优选的，所述的总线收发器采用TJA1050。在TJA1050中涉及了一个超时定时器，用以对TXD端得低电位(此时总线收发器上为显性位)进行监视。该功能可以避免由于系统硬件或软件故障而造成TXD端长时间为低电位时总线上所有其他节点也将无法进行通信的情况出现。

作为优选的，所述的智能电气设备包括车载导航设备、车载电视以及车载电脑。需要说明的是，所述的智能电气设备主要是指连接网络的各种车载设备，不限于上述列出的设备。所述的上位机一般采用军用笔记本电脑，具有较好的安全性能。

作为一种优选的实施方式，用单片机MC9S12XEP100构建核心处理器单元(附图中MCU)，利用其内部的四个专用通道的MSCAN控制器，配合外部物理电气匹配芯片和光电隔离器构建A、B、C、D四个总线收发器，下载底层驱动程序于单片机MC9S12XEP100中。利用上位机配合CAN工具，连接至A、B、C、D四个CAN收发通道的任意一个通道上，本例中连接至通道D，并将网络控制器转发数据的规则和需要转发的数据格式、数据地址，通过D通道写入单片机MC9S12XEP100。连接A、B、C总线收发器至智能电气设备，根据实际使用需要可以只连接其中任意两个、任意三个等。网络连接完成之后，本发明将根据各智能电气设备的数据、地址识别需要转发的数据和目标智能电气设备。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于可配置的智能网络中继器，其特征在于：包括MCU、总线收发器、上位机以及智能电气设备；所述的总线收发器至少为两个，且均与所述的MCU连接，其中一个总线收发器与所述的上位机连接，另一个总线收发器与所述的智能电气设备连接；

所述的上位机，通过一个总线收发器将网络控制器转发数据的规则和需要转发的数据格式、数据地址写入MCU中；

所述的MCU，通过接收上位机的配置数据，明确需要中继的信息，并通过访问请求和配置数据地址来判断交付信息的发送对象；

其他所述的总线收发器，与MCU完成物理连接，向MCU传送需要交付的数据帧地址、数据帧格式、数据交付方式；

所述的智能电气设备，与外部网络连接，并向MCU传送需要交付的数据帧地址、数据帧格式、数据交付方式。

2.根据权利要求1所述的基于可配置的智能网络中继器，其特征在于：所述的MCU采用MC9S12XEP100处理器。

3.根据权利要求2所述的基于可配置的智能网络中继器，其特征在于：所述的总线收发器为四个，分别为A总线收发器、B总线收发器、C总线收发器以及D总线收发器，其中D总线收发器分别连接上位机和MCU。

4.根据权利要求1所述的基于可配置的智能网络中继器，其特征在于：所述的总线收发器采用TJA1050。

5.根据权利要求1所述的基于可配置的智能网络中继器，其特征在于：所述的智能电气设备包括车载导航设备、车载电视以及车载电脑。

6.根据权利要求1所述的基于可配置的智能网络中继器，其特征在于：所述的上位机采用军用笔记本电脑。