基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法技术

本发明专利技术提供一种基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法，包括以下步骤：通过MVB物理接口单元采集MVB物理总线电平的数据；MVB数据收发解析完成PCIE总线数据的接收，即PCIE标准读写结束信号，将所述PCIE总线的数据按照MVB数据帧格式发送至MVB物理接口单元；MVB总线控制逻辑转换完成PCIE总线读写与MVB总线数据读写的功能映射；主控制器CPU通过所述PCIE总线完成设备打开操作，获取设备资源列表后，配置FPGA的相关配置空间参数，调用软件API接口对PCIE总线网卡设备进行读写操作，完成数据收发。本发明专利技术通过采用通用现场可编程逻辑门阵列芯片，实现PCIE总线协议解码，MVB总线数据解码和PCIE总线与MVB总线协议数据解析的功能。和PCIE总线与MVB总线协议数据解析的功能。和PCIE总线与MVB总线协议数据解析的功能。

【技术实现步骤摘要】
基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法


[0001]本专利技术涉及
，具体而言，尤其涉及基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法。

技术介绍

[0002]列车通信网络(Train Communication Network，简称：TCN)，是列车上各车厢之间和各车厢内部各种车载设备之间传送控制信号、检测信息、诊断信息等各种数据的通信网络。
[0003]为实现车载数据通信的国际标准，例如国际电工技术委员会建立的列车通信网络专用标准，即IEC61375-1 TCN标准，具体将TCN分成连接各节可动态编组车厢的绞线式列车总线(Wire Train Bus，简称：WTB)系统和连接车厢内各种车载设备的多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus，简称：MVB)系统。
[0004]行业内现有常见的MVB通信网卡实现方法就是采用工业现场总线CAN/485/232转接MVB，现场可编程逻辑门阵列实现工业现场总线协议转MVB总线协议的方法。该装置和方法通信协议较为简单，现场总线侧的带宽低，应用开发软件兼容性差。

技术实现思路

[0005]根据上述提出现场总线侧的带宽低，应用开发软件兼容性差的技术问题，而提供基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法。本专利技术主要利用一种基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1：通过MVB物理接口单元采集MVB物理总线电平的数据；RS485信号与TTL信号之间的转换，将FPGA生成的TTL信号转换为RS485总线信号并传送至MVB物理接口单元；
[0007]步骤S2：MVB数据收发解析完成PCIE总线数据的接收，即PCIE标准读写结束信号，将所述PCIE总线的数据按照MVB数据帧格式发送至MVB物理接口单元；所述PCIE总线解析完成PCIE总线物理解析，即PCIE标准读写结束信号，数据读写协议解析；所述PCIE总线与所述MVB总线控制逻辑转换完成PCIE总线读写与MVB总线数据读写的功能映射；
[0008]MVB总线控制逻辑转换完成PCIE总线读写与MVB总线数据读写的功能映射。
[0009]步骤S3：主控制器CPU通过所述PCIE总线完成设备打开操作，获取设备资源列表后，配置FPGA的相关配置空间参数，调用软件API接口对PCIE总线网卡设备进行读写操作，完成数据收发。
[0010]进一步地，所述FPGA完成对所述PCIE总线的读写控制逻辑解析，将读写控制指令传输给MVB核功能单元，MVB核单元根据收到的读写控制指令，完成MVB数据发送和接收功能。
[0011]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0012]本专利技术通过采用通用现场可编程逻辑门阵列芯片，实现PCIE总线协议解码，MVB总线数据解码和PCIE总线与MVB总线协议数据解析的功能。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术MVB通信网卡硬件原理图。
[0015]图2为本专利技术PCIE总线与MVB总线协议转换解析映射的具体方法。
[0016]图3为本专利技术应用过程中应用软件的操作方法。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0018]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0019]如图1-3所示，本专利技术提供了一种基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法，包括以下步骤：
[0020]步骤S1：通过MVB物理接口单元采集MVB物理总线电平的数据；RS485信号与TTL信号之间的转换，将FPGA生成的TTL信号转换为RS485总线信号并传送至MVB物理接口单元；
[0021]步骤S2：MVB数据收发解析完成PCIE总线数据的接收，即PCIE标准读写结束信号，将所述PCIE总线的数据按照MVB数据帧格式发送至MVB物理接口单元；所述PCIE总线解析完成PCIE总线物理解析，即PCIE标准读写结束信号，数据读写协议解析；所述PCIE总线与所述MVB总线控制逻辑转换完成PCIE总线读写与MVB总线数据读写的功能映射；
[0022]MVB总线控制逻辑转换完成PCIE总线读写与MVB总线数据读写的功能映射。作为一种优选的实施方式，在本申请中，所述的映射是指计算机系统的物理地址转换，PCIE总线物理地址和MVB读写访问的物理地址不一样，需要转换。
[0023]步骤S3：主控制器CPU通过所述PCIE总线完成设备打开操作，获取设备资源列表后，配置FPGA的相关配置空间参数，调用软件API接口对PCIE总线网卡设备进行读写操作，完成数据收发。作为优选的实施方式，在本申请中完成设备的打开操作是指完成系统PCIE总线设备的访问，需要先打开总线设备。在此设备是指PCIE总线设备。
[0024]同时对于获取设备资源列表后即操作系统启动之后，自动分配PCIE的空间资源，访问PCIE设备时，先获取设备的ID号和物理空间资源信息。
[0025]FPGA完成对所述PCIE总线的读写控制逻辑解析，将读写控制指令传输给MVB核功能单元，MVB核单元根据收到的读写控制指令，完成MVB数据发送和接收功能。
[0026]上述本专利技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0027]在本专利技术的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0028]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的
技术实现思路
，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于PCIE总线的MVB通信网卡和协议转换方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过MVB物理接口单元采集MVB物理总线电平的数据；RS485信号与TTL信号之间的转换，将FPGA生成的TTL信号转换为RS485总线信号并传送至MVB物理接口单元；S2：MVB数据收发解析完成PCIE总线数据的接收，即PCIE标准读写结束信号，将所述PCIE总线的数据按照MVB数据帧格式发送至MVB物理接口单元；所述PCIE总线解析完成PCIE总线物理解析，即PCIE标准读写结束信号，数据读写协议解析；所述PCIE总线与所述MVB总线控制逻辑转换完成PCI...

【专利技术属性】
技术研发人员：石小磊，杜振环，陈玉飞，宁寿辉，王野，席赫，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：