一种TCN数据包采集接口、TCN网络测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种TCN数据包采集接口、TCN网络测试系统，其中TCN数据包采集接口包括D型9针头、D型9孔头、解码模块、测试接口、控制模块和调试接口，所述解码模块包括CPU、主存和闪存；其中控制模块通过调试接口与主存相连，CPU通过主存与闪存相连，D型9针头和D型9孔头均通过CPU与测试接口相连；闪存中设有ESD+接口解码模块、EMD接口解码模块和WTB接口解码模块，控制模块通过主存控制CPU调取闪存中的内容。本实用新型专利技术适用于多种TCN总线和介质混合的测试环境，测试过程中无需进行硬件切换，省时省力，大大提高了测试的效率，且成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种TCN数据包采集接口、TCN网络测试系统
本技术属于轨道交通车辆
，特别涉及一种TCN数据包采集接口、TCN网络测试系统。
技术介绍
TCN网络(TrainCommunicationNetwork列车通信网络)是专门为铁路机车/动车的控制而开发的网络技术。一个典型的TCN网络系统的拓扑结构如图1所示。TCN网络包括两层总线结构：绞线式列车总线WTB(WireTrainBus)和多功能车辆总线MVB(MultifunctionVehicleBus)，其中WTB与MVB之间通过网关(节点)进行协议转换。绞线式列车总线WTB是对Siemens的DIN43322总线的改进，主要用于车辆之间的重联通信，其最大的特点是具有列车初运行和烧结(通信连接器触点去氧化)等功能，能自动识别车辆在列车编组中的位置和方向，从而满足开式列车需要频繁编组等特殊要求。多功能车辆总线MVB则来源于ADtranz公司的MICAS总线(后更名为多功能车辆总线MVB)，主要用于车辆内控制设备的互联。TCN网络采用基于总线管理器(BA)的集中式介质访问控制，并支持介质和总线管理器的冗余，因而具有强实时性和高可靠性等特点。这两种总线分别具有不同的特性，具体见下表1。表1MVB和WTB总线的不同特性TCN网络的测试得到了欧洲铁路研究所组织的机车测试项目(ROSIN，TrainCom等)的支持。在国际铁路联盟(UIC，InternationalUnionofRailways)等用户组织的支持下，该技术最终于1999年9月被采纳为列车通信网络国际标准IEC61375-1。而后，完成了IECTCN网络一致性测试标准(IEC61375-2)的制定工作。同时对MVB和WTB的测试方法以及评价标准均作出了规定。此外，由于MVB总线包含有基于RS-485的双绞线(ESD+)、变压器耦合的双绞线(EMD)和带星耦器的光钎(OGF)三种总线介质，其测试方法和评价标准均有所不同，本技术仅涉及基于电测试的WTB、ESD+以及EMD介质，对于基于光测试的OGF介质，本技术不涉及。目前，我国国内对于TCN网络的应用基本处于成熟期，各种轨道交通车辆均有非常多的成功应用案例，各个TCN研发单位也逐渐掌握其核心技术。然而，对于TCN的测试，尚处于发展阶段。在实际应用过程中，开发阶段可以通过多种仿真软件甚至是半实物仿真技术，令开发人员得到理想化的调试和测试环境，定位故障相对较为方便快捷；但在装车运用过程中，难免出现意料之外的故障问题，此时试验测试人员常常需要跟车长时间测试，并且通常需要在短时间内排查出故障点并分析故障原因。目前，市面上仅存在能够满足单一TCN总线和介质的测试系统，并且功能日趋强大成熟，但总的来看，每一种TCN网络测试系统(除了针对OGF介质的测试系统)均包括相应的TCN数据包采集接口和上位机，其中TCN数据包采集接口用于采集和解码TCN网络中的数据帧，并将其送至上位机，最后在上位机上进行分析处理。如图2所示，现有的TCN网络测试系统中的TCN数据包采集接口包括D型9针头1、D型9孔头2、解码模块3和测试接口4，其中D型9针头1和D型9孔头2均接入待测试的TCN网络。根据IEC61375-1标准要求，当测试系统为针对ESD+介质的测试系统时，解码模块3为ESD+接口解码模块，ESD+接口解码模块有12个信号输入端，分别对应D型9针头1的1/2/4/5/6/7号引脚以及D型9孔头2的1/2/4/5/6/7号引脚，同时D型9针头1的相应引脚与D型9孔头2的相应引脚连接，并将二者的1/2/6号引脚作为ESD+接口解码模块的MVB_LINEA测试输入端，且将二者的4/5/7号引脚作为ESD+接口解码模块的MVB_LINEB测试输入端。根据IEC61375-1标准要求，当测试系统为针对EMD介质的测试系统时，解码模块3为EMD接口解码模块，EMD接口解码模块有8个信号输入端，分别对应D型9针头1的1/2/4/5号引脚以及D型9孔头2的1/2/4/5号引脚，同时D型9针头1的相应引脚与D型9孔头2的相应引脚连接，并将二者的1/2号引脚作为EMD接口解码模块的MVB_LINEA测试输入端，且将二者的4/5号引脚作为EMD接口解码模块的MVB_LINEB测试输入端。根据IEC61375-1标准要求，当测试系统为针对WTB总线的测试系统时，解码模块3为WTB接口解码模块，WTB接口解码模块有4个信号输入端，分别对应D型9针头1的1/2号引脚以及D型9孔头2的1/2号引脚，同时D型9针头1的相应引脚与D型9孔头2的相应引脚连接，并将二者的1/2号引脚作为WTB接口解码模块的MVB_LINEA测试输入端。若TCN网络中仅存在一种总线和介质，则现有的TCN网络测试系统完全能够满足测试要求。但是，随着轨道交通车辆产品的专业化和丰富多样的市场要求，装车运用的TCN总线和介质往往也呈现多样化趋势，因此，在测试和调试时有可能面临现场存在多种TCN总线和介质混合的情况，因此，在对TCN网络进行测试时，测试人员或厂家需要携带多种测试系统，在测试过程中需要进行多次切换测试，费时费力，成本高。
技术实现思路
现有技术中的TCN数据包采集接口仅能采集一种TCN网络数据帧，且现有的TCN网络测试系统仅能测试单一的总线和介质，不能满足产品多样化的要求，测试过程费时费力，成本高。本技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种通用的TCN数据包采集接口、TCN网络测试系统，适用于多种TCN总线和介质混合的情况，测试过程中无需进行硬件切换，省时省力，成本低廉。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种TCN数据包采集接口，包括D型9针头、D型9孔头、解码模块和测试接口，其结构特点是还包括控制模块和调试接口，所述解码模块包括CPU、主存和闪存；其中控制模块通过调试接口与主存相连，CPU通过主存与闪存相连，D型9针头和D型9孔头均通过CPU与测试接口相连；闪存中设有ESD+接口解码模块、EMD接口解码模块和WTB接口解码模块，控制模块通过主存控制CPU调取闪存中的内容。借由上述结构，当现场存在多种TCN总线和介质混合的情况下，由于闪存中预设ESD+接口解码模块、EMD接口解码模块和WTB接口解码模块，当需要对某一种TCN总线或介质进行测试时，通过控制模块发送相应的测试指令至CPU，CPU再从闪存中调取相应的测试解码模块，即可采集相应TCN总线和介质的数据帧，进行TCN网络测试。可见，本技术克服了过去不同测试条件下需要配备多套测试系统的缺点，适用于多种TCN总线和介质混合的测试环境，测试过程中无需进行硬件切换，省时省力，大大提高了测试的效率，且成本低廉。作为一种优选方式，所述D型9针头的1号引脚与D型9孔头的1号引脚相连并与CPU的第一测试输入端相连，D型9针头的2号引脚与D型9孔头的2号引脚相连并与CPU的第二测试输入端相连，D型9针头的4号引脚与D型9孔头的4号引脚相连并与CPU的第三测试输入端相连，D型9针头的5号引脚与D型9孔头的5号引脚相连并与CPU的第四测试输入端相连，D型9针头的6号引脚与D型9孔头的6号引脚相连并与CPU的第五测试输入端相连，D型9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TCN数据包采集接口，包括D型9针头（1）、D型9孔头（2）、解码模块（3）和测试接口（4），其特征在于，还包括控制模块（5）和调试接口（6），所述解码模块（3）包括CPU（7）、主存（8）和闪存（9）；其中控制模块（5）通过调试接口（6）与主存（8）相连，CPU（7）通过主存（8）与闪存（9）相连，D型9针头（1）和D型9孔头（2）均通过CPU（7）与测试接口（4）相连；闪存（9）中设有ESD+接口解码模块（11）、EMD接口解码模块（12）和WTB接口解码模块（13），控制模块（5）通过主存（8）控制CPU（7）调取闪存（9）中的内容。

【技术特征摘要】
1.一种TCN数据包采集接口，包括D型9针头（1）、D型9孔头（2）、解码模块（3）和测试接口（4），其特征在于，还包括控制模块（5）和调试接口（6），所述解码模块（3）包括CPU（7）、主存（8）和闪存（9）；其中控制模块（5）通过调试接口（6）与主存（8）相连，CPU（7）通过主存（8）与闪存（9）相连，D型9针头（1）和D型9孔头（2）均通过CPU（7）与测试接口（4）相连；闪存（9）中设有ESD+接口解码模块（11）、EMD接口解码模块（12）和WTB接口解码模块（13），控制模块（5）通过主存（8）控制CPU（7）调取闪存（9）中的内容。2.如权利要求1所述的TCN数据包采集接口，其特征在于，所述D型9针头（1）的1号引脚与D型9孔头（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冬，叶彪，杨奇科，文秧林，伍道乐，孙文安，阳涛，陈铁柱，徐鹏飞，黄璜，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43