实现六类MVB链路层设备的集成化系统技术方案

技术编号:11949365 阅读:101 留言:0更新日期:2015-08-26 18:38
一种实现六类MVB链路层设备的集成化系统,属于电子技术领域。本实用新型专利技术的目的是采用EP4CE6F17C8N的全功能MVB链路层设备设计,实现六类MVB链路层设备的集成化,保证MVB链路层设备功能实现的六类MVB链路层设备的集成化系统。本实用新型专利技术是由主控模块、MVB设备类型选择接口模块、MVB总线驱动器/接收器模块组成。本实用新型专利技术实现具有0类设备、1类设备、2类设备、3类设备、4类设备和5类设备共六类设备功能,同时对于可作为主设备的4类设备、5类设备进行主从设备功能之间的切换,通过FPGA处理器EP4CE6F17C8N实现了MVB链路层设备设计,使MVB六类设备集成于一体,具有设计新颖、灵活、可靠等特点,对促进高速列车通信网络技术的快速发展具有重要和广泛的意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子

技术介绍
在高速发展的现今社会,高速列车成为远距离出行不可或缺的交通工具,但是由于国外对高速列车相关核心技术,尤其是牵引、制动以及MVB网络等技术的垄断,使我国在这些领域的研究相比国外先进技术比较落后。而在MVB网络技术方面,MVB通信控制芯片一直由西门子、庞巴迪等国外大公司所垄断,且MVB控制芯片等制造工艺和设计方法过于复杂,导致其价格很高,限制了其广泛应用;我国对MVB控制器和链路层设备的研究处于初步研发阶段,虽然有许多研究人员使用FPGA实现支持4类设备的MVBC,并兼容2类和3类设备,但是对于0类设备、1类设备和5类设备功能却不能实现,并且兼容设备类型无法成为独立模块实现其各自功能,不能实现六类MVB链路层设备的集成化。
技术实现思路
本技术的目的是采用EP4CE6F17C8N的全功能MVB链路层设备设计,实现六类MVB链路层设备的集成化,保证MVB链路层设备功能实现的六类MVB链路层设备的集成化系统。本技术是由主控模块、MVB设备类型选择接口模块、MVB总线驱动器/接收器模块组成;主控模块:采用EP4CE6F17C8N的芯片,主控模块U1连接有U2、L1、R1组成的振荡电路、C2、C3、C4、C5和U3组成的VCC3P3电源电路、C6、C7、C8和U4组成的VCC2P5电源电路、C10、C11和C12组成的电源去耦电路、C13、C14和C15组成的电源去耦电路、D1、R6、R7、S1和C9组成的复位电路、发光二极管LED1和LED2以及限流电阻R8、R9组成电路用来指示串口数据收发、R2、R3、R4和R5组成的电路起到上拉电阻作用,其中U2为晶振,其引脚4通过电阻R1和U1的引脚1连接,U3为LM1084IS-3.3稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接,U4为REG1117-2.5稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接;MVB设备类型选择接口模块:MVB设备类型选择模块U5连接有C12、C13和晶振X1组成的振荡电路、数据转接电路U6、LED7、LED8、R18、R19以及接插件STP,其中U6为串行MAX232 总线驱动芯片,其引脚10、11 分别和U5 的引脚11、10 连接,而U6的引脚13、14 分别和接插件STP 的引脚3、2 连接,通过接插件STP和PC机配置界面连接,发光二极管LED7、LED8 以及限流电阻R18、R19 组成电路用来指示串口的数据收发,OPT1、OPT2、OPT和OPT4组成光耦隔离电路发光二极管LED4、LED5、LED6、LED7以及限流电阻R10、R11、R12、R13组成电路用来指示U5引脚5、6、7、8的数据输出,其中U5的引脚5、6、7、8通过光耦隔离电路分别和U1的引脚3、4、5、6连接;MVB总线驱动器/接收器模块:MVB总线驱动器/接收器模块U7的引脚5、6连接,然后与U1的引脚26连接,U7的引脚4、7分别和U1的引脚15、14连接,U7的13、18连接,然后和接插件STP的引脚2连接,通过接插件STP和MVB总线连接,U7的15、17连接,然后和接插件STP的引脚3连接,C17、C18组成电源去耦电路,C19、C20、C21组成电源去耦电路。本技术采用EP4CE6F17C8N的全功能MVB链路层设备设计,实现具有0类设备、1类设备、2类设备、3类设备、4类设备和5类设备共六类设备功能,同时对于可作为主设备的4类设备、5类设备进行主从设备功能之间的切换,实现六类MVB链路层设备的集成化,保证MVB链路层设备功能实现。通过FPGA处理器EP4CE6F17C8N实现了MVB链路层设备设计,使MVB六类设备集成于一体,具有设计新颖、灵活、可靠等特点,对促进高速列车通信网络技术的快速发展具有重要和广泛的意义。附图说明图1是本技术本技术的结构框图;图2是本技术主控模块电路原理图;图3是本技术的MVB设备类型选择接口电路原理图;图4是本技术的MVB总线驱动器/接收器电路原理图;图5是本技术的工作流程图。具体实施方式本技术是由主控模块、MVB设备类型选择接口模块、MVB总线驱动器/接收器模块组成;主控模块:采用EP4CE6F17C8N的芯片,主控模块U1连接有U2、L1、R1组成的振荡电路、C2、C3、C4、C5和U3组成的VCC3P3电源电路、C6、C7、C8和U4组成的VCC2P5电源电路、C10、C11和C12组成的电源去耦电路、C13、C14和C15组成的电源去耦电路、D1、R6、R7、S1和C9组成的复位电路、发光二极管LED1和LED2以及限流电阻R8、R9组成电路用来指示串口数据收发、R2、R3、R4和R5组成的电路起到上拉电阻作用,其中U2为晶振,其引脚4通过电阻R1和U1的引脚1连接,U3为LM1084IS-3.3稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接,U4为REG1117-2.5稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接;MVB设备类型选择接口模块:MVB设备类型选择模块U5连接有C12、C13和晶振X1组成的振荡电路、数据转接电路U6、LED7、LED8、R18、R19以及接插件STP,其中U6为串行MAX232 总线驱动芯片,其引脚10、11 分别和U5 的引脚11、10 连接,而U6的引脚13、14 分别和接插件STP 的引脚3、2 连接,通过接插件STP和PC机配置界面连接,发光二极管LED7、LED8 以及限流电阻R18、R19 组成电路用来指示串口的数据收发,OPT1、OPT2、OPT和OPT4组成光耦隔离电路发光二极管LED4、LED5、LED6、LED7以及限流电阻R10、R11、R12、R13组成电路用来指示U5引脚5、6、7、8的数据输出,其中U5的引脚5、6、7、8通过光耦隔离电路分别和U1的引脚3、4、5、6连接;MVB总线驱动器/接收器模块:MVB总线驱动器/接收器模块U7的引脚5、6连接,然后与U1的引脚26连接,U7的引脚4、7分别和U1的引脚15、14连接,U7的13、18连接,然后和接插件STP的引脚2连接,通过接插件STP和MVB总线连接,U7的15、17连接,然后和接插件STP的引脚3连接,C17、C18组成电源去耦电路,C19、C20、C21组成电源去耦电路。PC机配置界面将设备类型配置指令发送给MVB设备类型选择接口模块,MVB设备类型选择接口模块通过对指令分析,通过改变输出引脚6、7、8的值,来改变主控模块不同设备类型工作状态,从而分别实现MVB六类设备功能;所述的MVB设备类型选择接口通过改变输入引脚5的值,对处于主控模块为4类设备、5类设备状态下的设备进行主设备功能与从设备功能切换;所述MVB总线驱动器/接收器模块实时的将主控模块信息发送到MVB总线上,实现过程数据、消息数据等数据通信。以下结合附图对本技术进行详细描述:本技术包括:主控模块、MVB设备类型选择接口模块、MVB总线驱动器/接收器模块和P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现六类MVB链路层设备的集成化系统,其特征在于:是由主控模块、MVB设备类型选择接口模块、MVB总线驱动器/接收器模块组成;主控模块:采用EP4CE6F17C8N的芯片,主控模块U1连接有U2、L1、R1组成的振荡电路、C2、C3、C4、C5和U3组成的VCC3P3电源电路、C6、C7、C8和U4组成的VCC2P5电源电路、C10、C11和C12组成的电源去耦电路、C13、C14和C15组成的电源去耦电路、D1、R6、R7、S1和C9组成的复位电路、发光二极管LED1和LED2以及限流电阻R8、R9组成电路用来指示串口数据收发、R2、R3、R4和R5组成的电路起到上拉电阻作用,其中U2为晶振,其引脚4通过电阻R1和U1的引脚1连接,U3为LM1084IS‑3.3稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接,U4为REG1117‑2.5稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接;MVB设备类型选择接口模块:MVB设备类型选择模块U5连接有C12、C13和晶振X1组成的振荡电路、数据转接电路U6、LED7、LED8、R18、R19以及接插件STP,其中U6为串行MAX232 总线驱动芯片,其引脚10、11 分别和U5 的引脚11、10 连接,而U6的引脚13、14 分别和接插件STP 的引脚3、2 连接,通过接插件STP和PC机配置界面连接,发光二极管LED7、LED8 以及限流电阻R18、R19 组成电路用来指示串口的数据收发,OPT1、OPT2、OPT和OPT4组成光耦隔离电路发光二极管LED4、LED5、LED6、LED7以及限流电阻R10、R11、R12、R13组成电路用来指示U5引脚5、6、7、8的数据输出,其中U5的引脚5、6、7、8通过光耦隔离电路分别和U1的引脚3、4、5、6连接;MVB总线驱动器/接收器模块:MVB总线驱动器/接收器模块U7的引脚5、6连接,然后与U1的引脚26连接,U7的引脚4、7分别和U1的引脚15、14连接,U7的13、18连接,然后和接插件STP的引脚2连接,通过接插件STP和MVB总线连接,U7的15、17连接,然后和接插件STP的引脚3连接,C17、C18组成电源去耦电路,C19、C20、C21组成电源去耦电路。...

【技术特征摘要】
1.一种实现六类MVB链路层设备的集成化系统,其特征在于:是由主控模块、MVB设备类型选择接口模块、MVB总线驱动器/接收器模块组成;
主控模块:采用EP4CE6F17C8N的芯片,主控模块U1连接有U2、L1、R1组成的振荡电路、C2、C3、C4、C5和U3组成的VCC3P3电源电路、C6、C7、C8和U4组成的VCC2P5电源电路、C10、C11和C12组成的电源去耦电路、C13、C14和C15组成的电源去耦电路、D1、R6、R7、S1和C9组成的复位电路、发光二极管LED1和LED2以及限流电阻R8、R9组成电路用来指示串口数据收发、R2、R3、R4和R5组成的电路起到上拉电阻作用,其中U2为晶振,其引脚4通过电阻R1和U1的引脚1连接,U3为LM1084IS-3.3稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接,U4为REG1117-2.5稳压芯片,其引脚2和U1的引脚8连接;
MVB设备类型选择接口模块:MVB设备类型选择模块U5连接有C12、C13和晶振X1组成的振荡电路、数据转接电路U6、LED7、LED8、R18、R19以及接...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡黄水刘峰王宏志胡远朋常玉琪王博
申请(专利权)人:长春工业大学
类型:新型
国别省市:吉林;22

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