专利名称：Mvb/hdlc网关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁路机车网络控制系统，属于HDLC通信网络技术，具体涉及MVB/HDLC
网关装置。
背景技术：
目前，基于IEC61375《列车通信网络》标准的MVB总线、基于RS485总线的HDLC 通信网络技术广泛应用在铁路机车网络控制系统中，用于各种车载设备的数据传输。采用 RS485总线的HDLC通信网络与MVB总线网络进行数据交换至关重要，但是现有技术中，MVB/ HDLC网关装置两种协议之间的转换存在困难，阻碍了 HDLC网络车载设备与MVB总线车载设备之间的通信与控制技术的发展。
发明内容
本发明的目的在于解决上述存在的问题，而提供一种可以灵活实现多种总线之间的通信转换，体积小、作为车载设备实用性强的MVB/HDLC网关装置。为实现上述目的，本发明设计的一种MVB/HDLC网关装置，包括MVB/HDLC转换板、 以及为MVB/HDLC转换板提供供电电压的网关电源模块，所述MVB/HDLC转换板包括FPGA模块和CPU模块，所述FPGA模块中设置有HDLC链路控制处理电路和MVB链路控制处理电路， 所述CPU模块中设置有存储器、以太网通信接口电路、USB接口电路、RS485接口电路、RS232 接口电路、第一 CAN总线接口电路和第二 CAN总线接口电路，所述FPGA模块与CPU模块之间通过并行总线连接。进一步地，所述存储器包括NandFlash、NorFlash, SDRAM 和 NVRAM。进一步地，所述CPU模块中包含数据处理单元和数据交换单元，所述数据处理单元和数据交换单元分别与存储器、以太网通信接口电路、USB接口电路、RS485接口电路、 RS232接口电路、第一 CAN总线接口电路和第二 CAN总线接口电路连接。本发明采用上述技术方案具有以下显著的技术进步1、本发明FPGA模块中集成MVB和HDLC链路控制处理电路，均通过并行总线与CPU 模块通信，CPU模块则对应用数据进行处理、交换，再从HDLC或者MVB总线发送出去，实现了 MVB协议与HDLC协议的转换。2、本发明的MVB/HDLC网关装置包括网关电源模块和MVB/HDLC转换板，网关电源模块为MVB/HDLC转换板提供供电电压，MVB/HDLC转换板实现了 HDLC通信、以太网通信、 USB、RS485、RS232、CAN总线以及MVB互相通信的功能。3、本发明MVB/HDLC网关装置作为MVB总线标准定义的Class4设备，在硬件上同时设计了实现ESD+和EMD两种总线接入介质的电路，应用中可根据需要选择接入。而HDLC 硬件上采用RS485电平，具备IMbps以下波特率任意可配功能，采用FPGA定制的控制软核集成了 HDLC工作模式、通信速率配置寄存器，CPU模块在对其初始化的过程中通过修改寄存器的值即可完成配置。
图1为本发明的实施例电路结构图；图2为本发明CPU模块与FPGA模块之间数据流向示意图；图中1、FPGA模块(1. 1、HDLC链路控制处理电路，1. 2、MVB链路控制处理电路，
1.3、并行总线接口)，2、CPU模块(2. 1、以太网通信接口电路，2. 2、USB接口电路，2. 3、RS485 接口电路，2. 4、RS232接口电路，2. 5第一 CAN总线接口电路，2. 6、第二 CAN总线接口电路，
2.7、NandFlash, 2. 8、NorFlash, 2. 9、SDRAM, 2. 10、NVRAM)，3、并行总线，4、网关电源模块。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1所示的MVB/HDLC网关装置包括MVB/HDLC转换板、以及为MVB/HDLC转换板提供供电电压的网关电源模块4，MVB/HDLC转换板包括FPGA模块1和CPU模块2，FPGA模块1中设置有HDLC链路控制处理电路1. 1和MVB链路控制处理电路1. 2，CPU模块中设置有存储器、以太网通信接口电路2. 1、USB接口电路2. 2、RS485接口电路2. 3、RS232接口电路2. 4、第一 CAN总线接口电路2. 5和第二 CAN总线接口电路2. 6，FPGA模块1中设有并行总线接口 1.3，并行总线接口 1. 3上连接有并行总线3， FPGA模块1与CPU模块2之间通过并行总线3连接，FPGA模块中集成MVB链路控制处理电路和HDLC链路控制处理电路，均通过并行总线3与CPU模块通信，CPU模块则对应用数据进行处理、交换，再从HDLC或者MVB总线发送出去，参阅图2所示，图中弧形箭头表示数据流方向。存储器包括NandFlash2. 7、NorFlash2. 8、SDRAM2. 9 和 NVRAM2. 10。CPU模块2中包含数据处理单元和数据交换单元，数据处理单元和数据交换单元分别与 NandFlash2. 7、NorFlash2. 8、SDRAM2. 9 和 NVRAM2. 10、以太网通信接口电路 2. UUSB 接口电路2. 2、RS485接口电路2. 3、RS232接口电路2. 4、第一 CAN总线接口电路2. 5和第二 CAN总线接口电路2. 6连接。本发明具备1 路 MVB、1 路 HDLC、2 路 CAN，1 路 RS232，1 路 RS485 通信接口，MVB/ HDLC网关装置实现了 MVB与HDLC之间的通信转换，并实现了多种总线之间的通信转换。在具体实施过程中，整个装置采用标准的3U结构设计，结构紧凑、体积小，作为车载设备实用性强。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种MVB/HDLC网关装置，其特征在于包括MVB/HDLC转换板、以及为MVB/HDLC转换板提供供电电压的网关电源模块，所述MVB/HDLC转换板包括FPGA模块和CPU模块，所述 FPGA模块中设置有HDLC链路控制处理电路和MVB链路控制处理电路，所述CPU模块中设置有存储器、以太网通信接口电路、USB接口电路、RS485接口电路、RS232接口电路、第一 CAN总线接口电路和第二 CAN总线接口电路，所述FPGA模块与CPU模块之间通过并行总线连接。
2.根据权利要求1所述的MVB/HDLC网关装置，其特征在于所述存储器包括 NandFlash, NorFlash, SDRAM 和 NVRAM。
3.根据权利要求1所述的MVB/HDLC网关装置，其特征在于所述CPU模块中包含数据处理单元和数据交换单元，所述数据处理单元和数据交换单元分别与存储器、以太网通信接口电路、USB接口电路、RS485接口电路、RS232接口电路、第一 CAN总线接口电路和第二 CAN总线接口电路连接。
全文摘要
本发明涉及铁路机车网络控制系统，属于HDLC通信网络技术，具体涉及MVB/HDLC网关装置，包括MVB/HDLC转换板、以及为MVB/HDLC转换板提供供电电压的网关电源模块，MVB/HDLC转换板包括FPGA模块和CPU模块，FPGA模块中设置有HDLC链路控制处理电路和MVB链路控制处理电路，CPU模块中设置有存储器、以太网通信接口电路、USB接口电路、RS485接口电路、RS232接口电路、第一CAN总线接口电路和第二CAN总线接口电路，FPGA模块与CPU模块之间通过并行总线连接，本发明实现了HDLC通信、以太网通信、各种总线以及MVB互相通信的功能，具有体积小、实用性强等优点。
文档编号H04L12/40GK102546480SQ20121004449
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者王婷, 王旖雯 申请人:武汉正远铁路电气有限公司