專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于mvb總線網(wǎng)絡(luò)的中繼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于MVB工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是一種基于MVB總 線網(wǎng)絡(luò)的中繼器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著鐵路行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線由于其可靠性高、成本低、故障率低 等優(yōu)點(diǎn)，使得其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。作為中國(guó)鐵路軌道車(chē)輛的網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)，列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)總 線TCN在軌道交通領(lǐng)域的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)中占有很大的比重，尤其是在機(jī)車(chē)、動(dòng)車(chē)、地鐵 等軌道交通領(lǐng)域，TCN總線的應(yīng)用尤其廣泛。列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)總線TCN連接鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛上的車(chē)載可編程設(shè)備，它包含兩級(jí)總 線絞線式列車(chē)總線WTB和多功能車(chē)輛總線MVB。MVB總線作為連接車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備以及在固 定編組的列車(chē)組中連接各車(chē)輛設(shè)備的車(chē)輛總線，由于它的可靠性、靈活性而被世界上越來(lái) 越多的國(guó)家所采用。MVB總線采用曼徹斯特編碼，MVB通訊由一個(gè)總線主控制，MVB總線支 持三種類(lèi)型的數(shù)據(jù)過(guò)程數(shù)據(jù)、消息數(shù)據(jù)、監(jiān)視數(shù)據(jù)。MVB網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)兩種比較實(shí)用，一種是電氣短距離介質(zhì)ESD，另一種是電氣中 距離介質(zhì)EMD。前者傳輸?shù)木嚯x不能超過(guò)20m，后者的傳輸距離不應(yīng)超過(guò)200m，否則信號(hào)就 會(huì)衰減過(guò)大，產(chǎn)生畸變，影響通信質(zhì)量。然而對(duì)于大型機(jī)車(chē)或多列的輕軌、地鐵車(chē)輛，這個(gè)傳 輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因此為了提高信號(hào)的傳輸距離和傳輸質(zhì)量，增加列車(chē)的級(jí)聯(lián)數(shù)目，在MVB 網(wǎng)絡(luò)中就必須要用到MVB總線網(wǎng)絡(luò)中繼器。但現(xiàn)有的MVB總線網(wǎng)絡(luò)中繼器功能單一，只能適用于一種拓?fù)浠騻鬏斀橘|(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。FPGA是一種現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列技術(shù)，是近幾年快速發(fā)展的可編程邏輯器件技術(shù)， 這門(mén)技術(shù)通過(guò)簡(jiǎn)單的可編程器件語(yǔ)言可以設(shè)計(jì)出復(fù)雜的邏輯控制電路，具有設(shè)計(jì)靈活，集 成度高，可繼承性等優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型要設(shè)計(jì)一種多功能的MVB總線網(wǎng)絡(luò) 的中繼器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種基于MVB總線網(wǎng)絡(luò)的中繼 器，包括兩個(gè)MVB網(wǎng)絡(luò)接口、主控制器、線路外部控制電路和介質(zhì)外部控制電路，所述的主 控制器分別與兩個(gè)MVB網(wǎng)絡(luò)接口通過(guò)內(nèi)部總線雙向連接，還分別與線路外部控制電路和介 質(zhì)外部控制電路通過(guò)內(nèi)部總線單向連接；所述的MVB網(wǎng)絡(luò)接口包括電氣中距離介質(zhì)EMD接 口電路和電氣短距離介質(zhì)ESD+接口電路，電氣中距離介質(zhì)EMD接口電路由MVB總線收發(fā) 器和變壓器隔離器件組成，電氣短距離介質(zhì)ESD+電路由MVB總線收發(fā)器和光電隔離芯片組 成；所述的主控制器采用XC2S30-5TQ144I芯片。本發(fā)明所述的主控制器包括兩個(gè)譯碼器、兩個(gè)編碼器、線路控制電路和介質(zhì)控制
3電路，所述的線路控制電路的輸入端與線路外部控制電路的輸出端連接、其輸出端分別與 兩個(gè)譯碼器的輸入端連接，所述的介質(zhì)控制電路的輸入端與介質(zhì)外部控制電路的輸出端連 接、其輸出端分別與兩個(gè)編碼器的輸入端連接，所述的譯碼器的另一個(gè)輸入端面與MVB網(wǎng) 絡(luò)接口連接，編碼器的輸出端與MVB網(wǎng)絡(luò)接口連接，譯碼器的輸出端與編碼器的另一個(gè)輸 入端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果1、由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了譯碼器和編碼器，譯碼器和編碼器能夠經(jīng)由外部控制輸 出不同介質(zhì)的信號(hào)類(lèi)型；通過(guò)外部控制，主控制器能夠?qū)⑤敵龅男盘?hào)選擇不同的IO輸出到 對(duì)應(yīng)的硬件接口電路上，從而實(shí)現(xiàn)了不同傳輸介質(zhì)的傳輸方式。2、由于本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)接口具有電氣中距離介質(zhì)EMD接口電路和電氣短距離 介質(zhì)ESD+接口電路，可以方便轉(zhuǎn)換不同傳輸介質(zhì)的傳輸方式。3、本實(shí)用新型具有靈活性、通用性和成本低廉的特點(diǎn)，非常適合于各種MVB網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)。

本實(shí)用新型僅有一幅附圖，其中圖1是基于MVB總線網(wǎng)絡(luò)的中繼器的結(jié)構(gòu)框圖。圖中1、主控制器，2、MVB網(wǎng)絡(luò)接口，3、線路外部控制電路，4、介質(zhì)外部控制電路。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1所示，一種基于MVB總線 網(wǎng)絡(luò)的中繼器，包括兩個(gè)MVB網(wǎng)絡(luò)接口 2、主控制器1、線路外部控制電路3和介質(zhì)外部控制 電路4，所述的主控制器1分別與兩個(gè)MVB網(wǎng)絡(luò)接口 2通過(guò)內(nèi)部總線雙向連接，還分別與線 路外部控制電路3和介質(zhì)外部控制電路4通過(guò)內(nèi)部總線單向連接；所述的MVB網(wǎng)絡(luò)接口 2 包括電氣中距離介質(zhì)EMD接口電路和電氣短距離介質(zhì)ESD+接口電路，電氣中距離介質(zhì)EMD 接口電路由MVB總線收發(fā)器和變壓器隔離器件組成，電氣短距離介質(zhì)ESD+電路由MVB總線 收發(fā)器和光電隔離芯片組成；所述的主控制器1采用XC2S30-5TQ144I芯片。本發(fā)明所述的主控制器1包括兩個(gè)譯碼器、兩個(gè)編碼器、線路控制電路和介質(zhì)控 制電路，所述的線路控制電路的輸入端與線路外部控制電路3的輸出端連接、其輸出端分 別與兩個(gè)譯碼器的輸入端連接，所述的介質(zhì)控制電路的輸入端與何時(shí)何地外部控制電路的 輸出端連接、其輸出端分別與兩個(gè)編碼器的輸入端連接，所述的譯碼器的另一個(gè)輸入端面 與MVB網(wǎng)絡(luò)接口 2連接，編碼器的輸出端與MVB網(wǎng)絡(luò)接口 2連接，譯碼器的輸出端與編碼器 的另一個(gè)輸入端連接。本實(shí)用新型的工作原理如下MVB總線收發(fā)器的任務(wù)是將MVB網(wǎng)絡(luò)外電路信號(hào)送入主控制器1的控制電路中和 /或?qū)VB信號(hào)送出；主控制器1內(nèi)的控制電路，控制MVB網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)序和線路控制邏輯，負(fù)責(zé)將 MVB網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼譯碼，并根據(jù)外部控制電路的信號(hào)選擇傳輸方式和控制邏輯以及 根據(jù)外部控制電路的介質(zhì)類(lèi)型選擇將數(shù)據(jù)編碼成相應(yīng)介質(zhì)的數(shù)據(jù)信號(hào)類(lèi)型。
權(quán)利要求一種基于MVB總線網(wǎng)絡(luò)的中繼器，其特征在于包括兩個(gè)MVB網(wǎng)絡(luò)接口(2)、主控制器(1)、線路外部控制電路(3)和介質(zhì)外部控制電路(4)，所述的主控制器(1)分別與兩個(gè)MVB網(wǎng)絡(luò)接口(2)通過(guò)內(nèi)部總線雙向連接，還分別與線路外部控制電路(3)和介質(zhì)外部控制電路(4)通過(guò)內(nèi)部總線單向連接；所述的MVB網(wǎng)絡(luò)接口(2)包括電氣中距離介質(zhì)EMD接口電路和電氣短距離介質(zhì)ESD+接口電路，電氣中距離介質(zhì)EMD接口電路由MVB總線收發(fā)器和變壓器隔離器件組成，電氣短距離介質(zhì)ESD+電路由MVB總線收發(fā)器和光電隔離芯片組成；所述的主控制器(1)采用XC2S30 5TQ144I芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MVB總線網(wǎng)絡(luò)的中繼器，其特征在于所述的主控 制器(1)包括兩個(gè)譯碼器、兩個(gè)編碼器、線路控制電路和介質(zhì)控制電路，所述的線路控制電 路的輸入端與線路外部控制電路(3)的輸出端連接、其輸出端分別與兩個(gè)譯碼器的輸入端 連接，所述的介質(zhì)控制電路的輸入端與介質(zhì)外部控制電路(4)的輸出端連接、其輸出端分 別與兩個(gè)編碼器的輸入端連接，所述的譯碼器的另一個(gè)輸入端面與MVB網(wǎng)絡(luò)接口(2)連接， 編碼器的輸出端與MVB網(wǎng)絡(luò)接口(2)連接，譯碼器的輸出端與編碼器的另一個(gè)輸入端連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于MVB總線網(wǎng)絡(luò)的中繼器，包括MVB網(wǎng)絡(luò)接口、主控制器、線路外部控制電路和介質(zhì)外部控制電路，主控制器MVB網(wǎng)絡(luò)接口通過(guò)內(nèi)部總線雙向連接、與線路外部控制電路和介質(zhì)外部控制電路通過(guò)內(nèi)部總線單向連接；MVB網(wǎng)絡(luò)接口包括電氣中距離介質(zhì)EMD接口電路和電氣短距離介質(zhì)ESD+接口電路，電氣中距離介質(zhì)EMD接口電路由MVB總線收發(fā)器和變壓器隔離器件組成，電氣短距離介質(zhì)ESD+電路由MVB總線收發(fā)器和光電隔離芯片組成；主控制器采用XC2S30-5TQ144I芯片。本實(shí)用新型通過(guò)外部控制，主控制器能夠?qū)⑤敵龅男盘?hào)選擇不同的IO輸出到對(duì)應(yīng)的硬件接口電路上，實(shí)現(xiàn)了不同傳輸介質(zhì)的傳輸方式。
文檔編號(hào)H04L12/40GK201754588SQ20102029210
公開(kāi)日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者王 鋒, 陳玉飛 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心