一种用于MVB转以太网的网关设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于MVB转以太网的网关设备，包括FPGA处理器、MVB收发电路、存储电路、以太网通信电路和电源模块，所述存储电路与FPGA处理器连接；所述以太网通信电路包括与所述FPGA处理器连接的以太网接口芯片；所述MVB收发电路包括MVB通信控制器和与MVB通信控制器连接的MVB接口电路，所述MVB通信控制器与所述FPGA处理器连接；所述电源模块分别与所述FPGA处理器和MVB通信控制器连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术采用FPGA处理器实现MVB信息格式到以太网格式数据的高速、可靠的转换，满足车辆对高可靠性的要求。

A gateway device for MVB to Ethernet

The utility model relates to a gateway device for MVB to ethernet, which comprises a FPGA processor, a MVB transceiver circuit, a storage circuit, an Ethernet communication circuit and a power module, the storage circuit is connected with the FPGA processor, the Ethernet communication circuit includes an Ethernet interface chip connected with the FPGA processor, and the MVB transceiver circuit includes an MVB communication controller and an MVB communication module. The MVB interface circuit connected by the signal controller, the MVB communication controller and the FPGA processor are connected, and the power module is connected with the FPGA processor and the MVB communication controller respectively. Compared with the existing technology, the utility model adopts a FPGA processor to realize high-speed and reliable conversion of MVB information format to Ethernet format data, which meets the requirements of high reliability of vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种用于MVB转以太网的网关设备
本技术涉及一种网关设备，尤其是涉及一种用于MVB转以太网的网关设备。
技术介绍
MVB(MultifunctionVehicleBus)车辆总线是列车常用总线，铁路运营维护人员在日常生活中经常需要对其数据进行采集。常用设备通常没有MVB接口，需要将MVB数据转换成其他总线数据才能被接收。以太网口是常见端口，具有速度快、成本低的优点，是优良的对象。随着总线技术的不断发展，必然需要解决不同总线之间的互联问题，但MVB接口转以太网，通常的解决方案是通过ARM处理器或PC机实现，这种方案通常存在几个不足的地方：一是速度比较慢，二是接口复杂且兼容性一般，三是集成度和可靠性差等。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的转换速度慢的缺陷而提供一种用于MVB转以太网的网关设备。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于MVB转以太网的网关设备，包括FPGA处理器、MVB收发电路、存储电路、以太网通信电路和电源模块，所述存储电路与FPGA处理器连接；所述以太网通信电路包括与所述FPGA处理器连接的以太网接口芯片；所述MVB收发电路包括MVB通信控制器和与MVB通信控制器连接的MVB接口电路，所述MVB通信控制器与所述FPGA处理器连接；所述电源模块分别与所述FPGA处理器和MVB通信控制器连接。优选的，所述FPGA处理器还接有看门狗电路。优选的，所述MVB通信控制器分别通过数据线、地址线、读写线、片选线与所述FPGA处理器连接。优选的，所述FPGA处理器采用XC5VFX50T型号芯片。优选的，所述存储电路包括Flash芯片。优选的，所述电源模块包括3A低压差稳压器和800mA低压差稳压器。与现有技术相比，本技术采用FPGA处理器实现MVB信息格式到以太网格式数据的高速、可靠的转换，满足车辆对高可靠性的要求。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中标注：1、FPGA处理器，2、Flash芯片，3、以太网接口芯片，4、MVB通信控制器，5、MVB接口电路，6、看门狗电路，7、电源模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例本申请提出的一种用于MVB转以太网的网关设备，将MVB数据转换为常见的以太口数据发送出去，方便用户通过以太网采集MVB数据。如图1所示，本网关设备包括FPGA处理器1、MVB收发电路、存储电路、以太网通信电路和电源模块7。FPGA处理器1接有看门狗电路6以及外围电路。本实施例中，FPGA处理器1采用XC5VFX50T处理器芯片。存储电路与FPGA处理器1连接，本实施例中存储电路包括Flash芯片2TC58NVG0S3HTAI0。Flash芯片2的各个端口与FPGA处理器1相连。以太网通信电路包括与FPGA处理器1连接的以太网接口芯片3以及RJ45连接器HR911105、变压器、稳压管等，以太网接口芯片3与以太网接口连接。本实施例中，以太网接口芯片3采用DP83848芯片。MVB收发电路包括MVB通信控制器4和与MVB通信控制器4连接的MVB接口电路5及地址电路，MVB接口电路5由RS-485差分总线收发器LMS1485和光耦HCL0661及外围电路组成。本实施例中，MVB通信控制器4采用XC2C256芯片，它的数据线、地址线、读写线、片选线等与FPGA处理器1直接相连，将数据通过FPGA存放在存储电路中。上电后，可通过FPGA处理器1对XC2C256芯片进行初始化、MVB通信接收数据读取、MVB通信发送数据修改等操作。电源模块7分别与FPGA处理器1和MVB通信控制器4连接。电源模块7包括3A低压差稳压器TPS75701芯片和800mA低压差稳压器SPX1117M3-1.8芯片。由外部电源输入+5V直流，5V电源经TPS75701芯片转换后输出+3.3V直流，3.3V直流经SPX1117M3-1.8芯片转换后输出+1.8V直流。本实施例中，处理器用型号为XC5VFX50T的FPGA，该处理器芯片与软核MicroBlazeIPCore一起搭建一实时的SOC，以Xilinx公司提供的外围设备IP10/100/1000SoftTEMAC连接外置的物理层以太网接口芯片3，通过处理器内部的ISAcore实现与MVB通信控制器4的通信。以太网接口和MVB接口之间通过处理器内嵌的LwIP和应用层协议转换功能模块，直接实现MVB协议帧到以太网协议帧的快速转换。以上例采用的MicroBlazeIPCore、IP10/100/1000SoftTEMAC、LwIP等软件程序都是现有技术，不在本技术方案的保护范围中。本设备的工作原理：在工作时，FPGA处理器1采用默认的方式接收待检设备地址、待检端口地址、检测时长、故障错误记录等相关信息，并根据相关信息对XC2C256芯片进行初始化。在初始化XC2C256芯片后，初始化以太网接口芯片3，然后开启MVB-以太网消息实时转发服务，按照配置好的目标IP地址将MVB转换后的以太网格式的帧协议数据从以太网接口发送到目标IP设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于MVB转以太网的网关设备，其特征在于，包括FPGA处理器、MVB收发电路、存储电路、以太网通信电路和电源模块，所述存储电路与FPGA处理器连接；所述以太网通信电路包括与所述FPGA处理器连接的以太网接口芯片；所述MVB收发电路包括MVB通信控制器和与MVB通信控制器连接的MVB接口电路，所述MVB通信控制器与所述FPGA处理器连接；所述电源模块分别与所述FPGA处理器和MVB通信控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于MVB转以太网的网关设备，其特征在于，包括FPGA处理器、MVB收发电路、存储电路、以太网通信电路和电源模块，所述存储电路与FPGA处理器连接；所述以太网通信电路包括与所述FPGA处理器连接的以太网接口芯片；所述MVB收发电路包括MVB通信控制器和与MVB通信控制器连接的MVB接口电路，所述MVB通信控制器与所述FPGA处理器连接；所述电源模块分别与所述FPGA处理器和MVB通信控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种用于MVB转以太网的网关设备，其特征在于，所述FPGA处理器还接有看门狗电...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜士博，李永善，郭晓旭，詹超，
申请(专利权)人：上海铁路通信有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31