MVB中继器和MVB总线系统技术方案

本申请涉及一种MVB中继器和MVB总线系统。MVB中继器包括：包含第一数据处理单元和第二数据处理单元的FPGA核心板，以及包含第一隔离电源电路和第二隔离电源电路的隔离电源。第一隔离电源电路连接在外部电源和第一数据处理单元之间；第二隔离电源电路连接在外部电源和第二数据处理单元之间。同时，MVB中继器还包括第一MVB总线驱动器、第二MVB总线驱动器、第一MVB接口电路以及第二MVB接口电路；第一数据处理单元通过第一MVB总线驱动器连接第一MVB接口电路；第二数据处理单元通过第二MVB总线驱动器连接第二MVB接口电路。基于上述结构，可保证电源和FPGA核心板的冗余备份，并且对电源和信号均进行隔离处理，提高中继器的稳定性。

MVB repeater and MVB bus system

【技术实现步骤摘要】
MVB中继器和MVB总线系统
本申请涉及列车总线
，特别是涉及一种MVB(MultifunctionVehicleBus，多功能车辆总线)中继器和MVB总线系统。
技术介绍
当前，我国列车车辆通讯网络总线主要采用MVB、HDLC(High-LevelDataLinkControl，高级数据链路控制)、CANopen以及以太网等网络。MVB总线是一种列车专用总线，遵循IEC61375-1:2012《列车通信网络》(简称TCN标准)标准，它是一个开放的通信系统，用于列车车厢和不同设备间的连接。TCN标准包含两种总线形式：绞线式列车总线WTB(WireTrainBus，绞线式列车总线)和多功能车辆总线MVB两种。原定义WTB用于车厢间连接，MVB用于车厢内设备连接，但现在大多厂家车厢和车厢内均采用MVB总线连接，简化了设计过程。但MVB总线的传输距离有限，需用中继器对MVB信号进行再生和放大。但在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的MVB总线中继器受电源和信号的影响，稳定性差。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的MVB总线中继器存在稳定性差的问题，提供一种MVB中继器和MVB总线系统。为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种MVB中继器，包括：包含第一数据处理单元和第二数据处理单元的FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列核心板)，以及包含第一隔离电源电路和第二隔离电源电路的隔离电源。第一隔离电源电路的输入端口用于连接外部电源，输出端口连接第一数据处理单元的电源端口；第二隔离电源电路的输入端口用于连接外部电源，输出端口连接第二数据处理单元的电源端口。MVB中继器还包括第一MVB总线驱动器、第二MVB总线驱动器、第一MVB接口电路以及第二MVB接口电路；第一数据处理单元的传输端口、通过第一MVB总线驱动器连接第一MVB接口电路；第二数据处理单元的传输端口、通过第二MVB总线驱动器连接第二MVB接口电路。在其中一个实施例中，第一MVB接口电路包括用于连接第一MVB总线的第一MVB接口，以及用于连接第二MVB总线的第二MVB接口；第一MVB总线驱动器分别连接第一MVB接口和第二MVB接口。第二MVB接口电路包括用于连接第一MVB总线的第三MVB接口，以及用于连接第二MVB总线的第四MVB接口；第二MVB总线驱动器分别连接第三MVB接口和第四MVB接口。在其中一个实施例中，第一MVB接口电路还包括第一隔离变压器；第一MVB总线驱动器通过第一隔离变压器分别连接第一MVB接口和第二MVB接口。第二MVB接口电路还包括第二隔离变压器；第二MVB总线驱动器通过第二隔离变压器分别连接第三MVB接口和第四MVB接口。在其中一个实施例中，第一隔离电源电路包括第一电源转换电路；第二隔离电源电路包括第二电源转换电路。第一电源转换电路的输入端口用于连接外部电源，输出端口连接第一数据处理单元的电源端口。第二电源转换电路的输入端口用于连接外部电源，输出端口连接第二数据处理单元的电源端口。在其中一个实施例中，还包括第一看门狗电路；第一隔离电源电路通过第一看门狗电路连接第一数据处理单元。在其中一个实施例中，还包括第二看门狗电路；第二隔离电源电路通过第二看门狗电路连接第二数据处理单元。在其中一个实施例中，还包括第三电源转换电路和第四电源转换电路。第一隔离电源电路通过第三电源转换电路连接第一看门狗电路；第二隔离电源电路通过第四电源转换电路连接第二看门狗电路。在其中一个实施例中，还包括连接第一MVB总线驱动器的第一保护电路，以及连接第二MVB总线驱动器的第二保护电路。在其中一个实施例中，第一保护电路包括连接第一MVB总线驱动器的第一接口保护器件；第二保护电路包括连接第二MVB总线驱动器的第二接口保护器件。另一方面，本申请实施例还提供了一种MVB总线系统，包括至少两条MVB总线，以及如上述的MVB中继器；MVB中继器连接在两条MVB总线之间。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：MVB中继器包括：包含第一数据处理单元和第二数据处理单元的FPGA核心板，以及包含第一隔离电源电路和第二隔离电源电路的隔离电源；第一隔离电源电路连接在外部电源和第一数据处理单元之间；第二隔离电源电路连接在外部电源和第二数据处理单元之间。同时，MVB中继器还包括第一MVB总线驱动器、第二MVB总线驱动器、第一MVB接口电路以及第二MVB接口电路；第一数据处理单元通过第一MVB总线驱动器连接第一MVB接口电路；第二数据处理单元通过第二MVB总线驱动器连接第二MVB接口电路。基于上述结构，可保证电源和FPGA核心板的冗余备份，并且对电源和信号均进行隔离处理，提高中继器的稳定性。中继器可将列车MVB信号进行隔离增强，数据转发延时小，并且可进行故障判断截断等作用。附图说明通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。图1为一个实施例中MVB中继器的第一示意性结构图；图2为一个实施例中MVB中继器的数据处理结构示意图；图3为一个实施例中MVB中继器的第二示意性结构图；图4为一个实施例中MVB中继器的第三示意性结构图；图5为一个实施例中MVB中继器的第四示意性结构图；图6为一个实施例中MVB中继器的第五示意性结构图；图7为一个实施例中MVB中继器的第六示意性结构图；图8为一个实施例中MVB中继器的隔离电源电路示意图；图9为一个实施例中MVB中继器的电路结构示意图；图10为一个实施例中MVB总线系统的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“输出端口”、“输入端口”、“电源端口”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。MVB总线通信速率为1.5Mbit/s(兆比特每秒)，物理层分为三种：(1)用于短距离传输的电介质ESD(RS485，20.0米)；(2)用于中距离传输的电介质EMD(变压器耦合，200.0米)；(3)用于长距离传输的光介质(光纤，2.0千米)。MVB总线的信号传输质量受距离的影响，因此，需要中继器进行再生和放大；但传统的中继器存在电源不稳定和信号不稳定的问题，对MVB总线的信号的影响明显，造成稳定性差的问题。为此，本申请实施例提供一种基于IEC61375标准的MVB中继器，是将列车MVB信号进行隔离增强，并且实现故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MVB中继器，其特征在于，包括：包含第一数据处理单元和第二数据处理单元的FPGA核心板，以及包含第一隔离电源电路和第二隔离电源电路的隔离电源；所述第一隔离电源电路的输入端口用于连接外部电源，输出端口连接所述第一数据处理单元的电源端口；所述第二隔离电源电路的输入端口用于连接所述外部电源，输出端口连接所述第二数据处理单元的电源端口；还包括第一MVB总线驱动器、第二MVB总线驱动器、第一MVB接口电路以及第二MVB接口电路；所述第一数据处理单元的传输端口、通过所述第一MVB总线驱动器连接所述第一MVB接口电路；所述第二数据处理单元的传输端口、通过所述第二MVB总线驱动器连接所述第二MVB接口电路。

【技术特征摘要】
1.一种MVB中继器，其特征在于，包括：包含第一数据处理单元和第二数据处理单元的FPGA核心板，以及包含第一隔离电源电路和第二隔离电源电路的隔离电源；所述第一隔离电源电路的输入端口用于连接外部电源，输出端口连接所述第一数据处理单元的电源端口；所述第二隔离电源电路的输入端口用于连接所述外部电源，输出端口连接所述第二数据处理单元的电源端口；还包括第一MVB总线驱动器、第二MVB总线驱动器、第一MVB接口电路以及第二MVB接口电路；所述第一数据处理单元的传输端口、通过所述第一MVB总线驱动器连接所述第一MVB接口电路；所述第二数据处理单元的传输端口、通过所述第二MVB总线驱动器连接所述第二MVB接口电路。2.根据权利要求1所述的MVB中继器，其特征在于，所述第一MVB接口电路包括用于连接第一MVB总线的第一MVB接口，以及用于连接第二MVB总线的第二MVB接口；所述第一MVB总线驱动器分别连接所述第一MVB接口和所述第二MVB接口；所述第二MVB接口电路包括用于连接所述第一MVB总线的第三MVB接口，以及用于连接所述第二MVB总线的第四MVB接口；所述第二MVB总线驱动器分别连接所述第三MVB接口和所述第四MVB接口。3.根据权利要求2所述的MVB中继器，其特征在于，所述第一MVB接口电路还包括第一隔离变压器；所述第一MVB总线驱动器通过所述第一隔离变压器分别连接所述第一MVB接口和所述第二MVB接口；所述第二MVB接口电路还包括第二隔离变压器；所述第二MVB总线驱动器通过所述第二隔离变压器分别连接所述第三MVB接口和所述第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗仁胜，
申请(专利权)人：广州众志诚信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44