Can與arcnet雙網(wǎng)絡(luò)通信板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板，其特征在于，包括：ISA模塊(1)、CPLD(2)、CAN模塊(3)以及ARCNET模塊(4)；其中：ISA模塊(1)與CPLD(2)相連，且ISA模塊(1)與CPLD(2)均分別與CAN模塊(3)以及ARCNET模塊(4)相連；所述CAN模塊(3)與ARCNET模塊(4)均內(nèi)置有一隔離電源。該方案通過(guò)單一板卡同時(shí)實(shí)現(xiàn)ISA?CAN協(xié)議轉(zhuǎn)換和ISA?ARCNET協(xié)議轉(zhuǎn)換，一塊板卡能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議轉(zhuǎn)換，能同時(shí)接入兩種不同接口的外部設(shè)備，從而降低系統(tǒng)體積；此外，板卡內(nèi)部使用一套電源，對(duì)外網(wǎng)絡(luò)輸出部分采用一套電源，外部的網(wǎng)絡(luò)干擾無(wú)法串入板卡內(nèi)部，提高板卡的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板。
【背景技術(shù)】
[0002]CAN控制器局域網(wǎng)及ARCNET局域網(wǎng)自問(wèn)世以來(lái)，由于其高通信速率、高可靠性、連接方便和高的性能價(jià)格比等突出特點(diǎn)，深得許多工業(yè)應(yīng)用部門(mén)的青睞，已被廣泛地應(yīng)用在汽車(chē)、數(shù)控機(jī)床醫(yī)療器械等許多應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]目前鐵路系統(tǒng)設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，功能越來(lái)越強(qiáng)大，集成的設(shè)備越來(lái)越多，不同設(shè)備需要組網(wǎng)通信，不同設(shè)備很多時(shí)候提供的接口方式不一致，這樣不同設(shè)備通信就遇到了問(wèn)題。如CAN接口通信的設(shè)備需要通過(guò)一塊CAN協(xié)議轉(zhuǎn)換器來(lái)轉(zhuǎn)換，ARCNET接口協(xié)議的設(shè)備需要一塊ARCNET協(xié)議轉(zhuǎn)換器來(lái)轉(zhuǎn)換，這樣就增加了系統(tǒng)的板卡數(shù)量，增加了系統(tǒng)的體積，增加了系統(tǒng)的故障點(diǎn)，給系統(tǒng)的可靠性，節(jié)能都帶來(lái)負(fù)面影響。
[0004]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中協(xié)議轉(zhuǎn)換器的示意圖；從圖1可以看出現(xiàn)有技術(shù)中協(xié)議轉(zhuǎn)換單一，只能實(shí)現(xiàn)ISA-CAN協(xié)議轉(zhuǎn)換，或者ISA-ARCNET協(xié)議轉(zhuǎn)換，在復(fù)雜系統(tǒng)中不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種協(xié)議接口的設(shè)備直接接入。同時(shí)現(xiàn)有的協(xié)議轉(zhuǎn)換器內(nèi)部采用統(tǒng)一供電，電源不隔離，這種設(shè)計(jì)會(huì)通過(guò)總線(xiàn)串進(jìn)外部干擾，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板，能同時(shí)接入兩種不同接口的外部設(shè)備，且提高了板卡的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板，包括:1SA模塊1、CPLD 2、CAN模塊3以及ARCNET模塊4;其中:
[0008]ISA模塊I與CPLD 2相連，且ISA模塊I與CPLD 2均分別與CAN模塊3以及ARCNET模塊4相連;所述CAN模塊3與ARCNET模塊4均內(nèi)置有一隔離電源。
[0009]進(jìn)一步的，所述CAN模塊3包括:
[0010]CAN收發(fā)器、兩個(gè)光電耦合器、隔離電源、CAN控制器、微處理器以及雙口 RAM;其中:
[0011]所述CAN收發(fā)器的一側(cè)的高、低電平端口接CAN總線(xiàn)，另一側(cè)的收、發(fā)端口分別通過(guò)一個(gè)光電耦合器連接CAN控制器;所述CAN收發(fā)器、微處理器以及雙口 RAM依次連接;所述隔離電源分別連接兩個(gè)光電耦合器以及CAN收發(fā)器。
[0012]進(jìn)一步的，所述ARCNET模塊4包括:ARCNET控制器、隔離電源以及兩個(gè)ARCNET收發(fā)器;所述兩個(gè)ARCNET收發(fā)器的一端均連接ARCNET總線(xiàn)，另一端均連接ARCNET控制器，所述隔離電源分別與兩個(gè)ARCNET收發(fā)器相連。
[0013]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，通過(guò)單一板卡同時(shí)實(shí)現(xiàn)ISA-CAN協(xié)議轉(zhuǎn)換和ISA-ARCNET協(xié)議轉(zhuǎn)換，一塊板卡能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議轉(zhuǎn)換，能同時(shí)接入兩種不同接口的外部設(shè)備，從而降低系統(tǒng)體積;此外，板卡內(nèi)部使用一套電源，對(duì)外網(wǎng)絡(luò)輸出部分采用一套電源，外部的網(wǎng)絡(luò)干擾無(wú)法串入板卡內(nèi)部，提高板卡的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0015]圖1為本實(shí)用新型【背景技術(shù)】提供的現(xiàn)有技術(shù)中協(xié)議轉(zhuǎn)換器的示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的CAN模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的ARCNET模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，其主要包括:1SA模塊1、CPLD 2、CAN模塊3以及ARCNET模塊4;其中:
[0021]ISA模塊I與CPLD 2相連，且ISA模塊I與CPLD 2均分別與CAN模塊3以及ARCNET模塊4相連;所述CAN模塊3與ARCNET模塊4均內(nèi)置有一隔離電源。
[0022]所述CAN模塊3主要包括:CAN收發(fā)器、兩個(gè)光電耦合器、隔離電源、CAN控制器、微處理器以及雙口 RAM;其中:
[0023]所述CAN收發(fā)器的一側(cè)的高、低電平端口接CAN總線(xiàn)，另一側(cè)的收、發(fā)端口分別通過(guò)一個(gè)光電耦合器連接CAN控制器;所述CAN收發(fā)器、微處理器以及雙口 RAM依次連接;所述隔離電源分別連接兩個(gè)光電耦合器以及CAN收發(fā)器。
[0024]所述ARCNET模塊4主要包括:ARCNET控制器、隔離電源以及兩個(gè)ARCNET收發(fā)器;所述兩個(gè)ARCNET收發(fā)器的一端均連接ARCNET總線(xiàn)，另一端均連接ARCNET控制器，所述隔離電源分別與兩個(gè)ARCNET收發(fā)器相連。
[0025]所述ISA模塊1:可提供一個(gè)96芯的插槽，用于連接上位機(jī)與板卡的協(xié)議及數(shù)據(jù)傳輸。
[0026]所述CPLD 2:用于完成對(duì)CAN模塊3、ARCNET模塊4的邏輯控制及時(shí)序控制。
[0027]CAN模塊3:圖3為CAN模塊3內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，通過(guò)該結(jié)構(gòu)完成CAN總線(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換。CAN總線(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換是完成ISA總線(xiàn)同CAN總線(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)換?？梢圆捎?K字節(jié)大小的雙口 RAM進(jìn)行協(xié)議和數(shù)據(jù)交換，由微處理器(AT89C52)控制，通過(guò)CAN控制器(SJA1000T)完成ISA總線(xiàn)協(xié)議與CAN總線(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)CAN收發(fā)器(PCA82C250)收發(fā)CAN總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)；隔離電源單獨(dú)對(duì)CAN收發(fā)器和光電親合器供電，以防外部的電磁干擾或電壓不穩(wěn)對(duì)板卡內(nèi)部造成的影響。
[0028]ARCNET模塊4:圖4為ARCNET模塊4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，通過(guò)該結(jié)構(gòu)完成ARCNET協(xié)議轉(zhuǎn)換。ARCNET協(xié)議轉(zhuǎn)換是完成ISA總線(xiàn)協(xié)議同ARCNET總線(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)換?？梢圆捎肧MSC公司的C0M20022(內(nèi)置雙口 RAM)作為ARCNET控制器，C0M20022芯片內(nèi)部集成了 2K*8位的雙口 RAM，數(shù)據(jù)傳送速度最高可達(dá)10Mbps，可以完全實(shí)現(xiàn)ARCNET數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程。ARCNET控制器完成ISA總線(xiàn)協(xié)議與ARCNET總線(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)ARCNET收發(fā)器(HYC9088或者HYC4000)進(jìn)行ARCNET總線(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0029]隔離電源采用NR5S5/100隔離電源設(shè)計(jì)，內(nèi)部芯片和外部總線(xiàn)收發(fā)器電源隔離分開(kāi)，互不干擾。
[0030]本實(shí)用新型上述方案中，通過(guò)單一板卡同時(shí)實(shí)現(xiàn)ISA-CAN協(xié)議轉(zhuǎn)換和ISA-ARCNET協(xié)議轉(zhuǎn)換，一塊板卡能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議轉(zhuǎn)換，能同時(shí)接入兩種不同接口的外部設(shè)備，從而降低系統(tǒng)體積;此外，板卡內(nèi)部使用一套電源，對(duì)外網(wǎng)絡(luò)輸出部分采用一套電源，外部的網(wǎng)絡(luò)干擾無(wú)法串入板卡內(nèi)部，提高板卡的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
[0031]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板，其特征在于，包括:ISA模塊(I)、CPLD(2)、CAN模塊(3)以及ARCNET模塊(4);其中: ISA模塊(I)與CPLD (2)相連，且ISA模塊(I)與CPLD (2)均分別與CAN模塊(3)以及ARCNET模塊(4)相連;所述CAN模塊(3)與ARCNET模塊(4)均內(nèi)置有一隔離電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板，其特征在于，所述CAN模塊(3)包括: CAN收發(fā)器、兩個(gè)光電耦合器、隔離電源、CAN控制器、微處理器以及雙口 RAM;其中: 所述CAN收發(fā)器的一側(cè)的高、低電平端□接CAN總線(xiàn)，另一側(cè)的收、發(fā)端□分別通過(guò)一個(gè)光電耦合器連接CAN控制器;所述CAN收發(fā)器、微處理器以及雙口 RAM依次連接;所述隔離電源分別連接兩個(gè)光電耦合器以及CAN收發(fā)器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN與ARCNET雙網(wǎng)絡(luò)通信板，其特征在于，所述ARCNET模塊(4)包括:ARCNET控制器、隔離電源以及兩個(gè)ARCNET收發(fā)器;所述兩個(gè)ARCNET收發(fā)器的一端均連接ARCNET總線(xiàn)，另一端均連接ARCNET控制器，所述隔離電源分別與兩個(gè)ARCNET收發(fā)器相連。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK205647558SQ201620350447
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】徐美發(fā), 王紅如, 張永剛, 王剛
【申請(qǐng)人】北京國(guó)正信安系統(tǒng)控制技術(shù)有限公司