專利名稱：一種用于工業現場控制的mvb-j1939網關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于工業現場總線網絡控制的數據轉換裝置，尤其是 涉及一種基于MVB總線與J1939軟件協議之間的數據轉換裝置。
背景技術：
近年來隨著鐵路行業的快速發展，現場總線由于其可靠性高、成本低、故 障率低等優點使得其應用越來越廣泛，作為中國鐵路軌道車輛的網絡通訊標準， TCN總線在軌道交通領域中占有很大的比重，尤其是在機車、動車、地鐵等軌 道交通領域，TCN總線的應用尤其廣泛。
列車通信網絡TCN連接鐵路機車車輛上車載可編程設備，它包含兩級總線 WTB總線和MVB總線。多功能車輛總線MVB作為連接車輛內設備以及在固 定編組的列車組中連接各車輛設備的車輛總線，由于它良好的可靠性、靈活性 而被世界上越來越多的國家所采用。MVB總線采用曼徹斯特編碼，MVB通訊 由一個總線主控制，MVB總線支持三種類型的數據過程數據、消息數據、監 視數據。
J1939在沿用CAN2.0B標準的物理層和數據鏈路層基礎上，對車輛網絡層、 網絡管理、應用層及應用診斷等進行具體實施定義了系統的地址編碼、節點 名稱和數據結構，設計了調度管理策略。這樣，不同廠家的產品可以接入統一 網絡系統實現數據共享。通過系統設計減少了電子系統的線束和冗余的傳感器， 降低了造價，提高了系統的可靠性，也改善了系統的靈活性。
但在這兩種現場總線網絡共存的情況下，實現這兩種現場總線網絡間的數 據轉換成為迫切需要解決的問題。 發明內容
為解決MVB網絡系統和J1939網絡系統之間存在的數據轉換問題，本實用 新型的目的是要提供一種基于MVB網絡系統和J1939網絡系統的數據轉換裝 置，即 一種具有可靠性高、靈活性好、通用性強、成本低的用于工業現場控 制的MVB-J1939網關。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的 一種用于工業現
場控制的MVB-J1939網關，包括MVB網絡接口、主控制器和J1939總線物理 接口，所述的MVB網絡接口和J1939總線物理接口分別通過內部總線與主控制 器連接。
本實用新型所述的MVB網絡接口由MVB總線收發器和光電隔離接口電路 組成，所述的MVB總線收發器通過內部總線分別與MVB總線和光電隔離接口 電路相連。
本實用新型所述的MVB總線收發器是MVB協議控制器和光電隔離的電氣 接口，其結構由單元功能電路組成。
本實用新型所述的主控制器是AT91SAM7A3處理器。
本實用新型所述的J1939總線物理接口由J1939總線收發器和光電隔離接口 電路組成，所述的J1939總線收發器通過內部總線分別與J1939總線和光電隔離 接口電路相連。
本實用新型所述的光電隔離接口電路由接收光電隔離接口電路和發送光電 隔離接口電路組成。
與現有技術相比較，本實用新型具有以下有益效果-
1、 由于本實用新型采用的J1939軟件協議技術具有詳細的協議支持，因此 提高了數據傳輸的可靠性，增加了數據診斷功能。
2、 由于本實用新型實現了 J1939軟件協議與MVB網絡系統的數據轉換， 克服了 J1939網絡接口不方便的缺點，使目前帶有MVB網絡系統的設備都能在 J1939網絡上進行數據流的交互，提高了產品的靈活性、通用性。
3、 由于本實用新型利用了現有的MVB網絡系統，降低了應用成本。
4、 由于本實用新型采用控制器局域網和國際公認的標準協議J1939建立網
絡并實現數據傳輸，實現了內部電子單元的網絡通信，因此具有廣泛的應用前
旦 足。


本實用新型僅有一幅附圖，其中
圖1是用于工業現場控制的MVB-J1939網關的結構示意圖。 圖中10、主控制器，20、 MVB網絡接口， 21、 MVB總線收發器，22、 接收光電隔離接口電路，23、發送光電隔離接口電路，30、 J1939總線物理接口，31、 J1939總線收發器，32、接收光電隔離接口電路，33、發送光電隔離接口電 路。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行進一步的說明。如圖1所示， 一種用于工 業現場控制的MVB-J1939網關，其特征在于包括MVB網絡接口20、主控制 器10和J1939總線物理接口 30，所述的MVB網絡接口 20和J1939總線物理接 口 30分別通過內部總線與主控制器10連接。所述的MVB網絡接口 20由MVB 總線收發器21和光電隔離接口電路組成，所述的MVB總線收發器21通過內部 總線分別與MVB總線和光電隔離接口電路相連。所述的MVB總線收發器21 是MVB協議控制器和光電隔離的電氣接口，其結構由單元功能電路組成。所述 的主控制器10是AT91SAM7A3處理器。所述的J1939總線物理接口 30由J1939 總線收發器31和光電隔離接口電路組成，所述的J1939總線收發器31通過內部 總線分別與J1939總線和光電隔離接口電路相連。所述的光電隔離接口電路由接 收光電隔離接口電路22、 32和發送光電隔離接口電路23、 33組成。
本實用新型工作時，光電隔離電路將MVB網絡的外電路信號經過光隔離 送入MVB總線收發器21 ，或者將MVB總線收發器21的信號經光隔離電路送 至MVB網絡。MVB總線收發器21是MVB協議控制器和高頻隔離變壓器的 電氣接口，它將協議控制器送來的數字信號轉換成差分信號，然后將該信號送 至光電隔離電路，或者將光電隔離電路送來的差分網絡信號解碼成數字信號， 送入協議控制器。AT91SAM7A3主控制器10是MVB網絡的核心器件，它負責 將主控制器10要傳輸的數字量或模擬量打包成MVB網絡協議所規定的數據流 送到MVB總線收發器21 ，或者將MVB總線收發器21送來的信號解析成標準 數據并將其存入自身的緩存區，以供主控制器10讀取。主控制器10是整個網 關的核心部分，它由兩部分組成即硬件和控制軟件。硬件的作用主要是負責 控制MVB協議控制器芯片的工作時序以及J1939數據流的生成，同時還要負責 電壓監視、軟件狗、工作電源提供等。J1939總線物理接口 30是J1939的對外 接口電路，它將外總線信號解調成J1939控制器的數據流，供主控制器10處理， 或將主控制器10生成的J1939信號送到J1939總線物理接口 30生成符合J1939 通訊的信號與外界通信。
權利要求1、一種用于工業現場控制的MVB-J1939網關，其特征在于包括MVB網絡接口(20)、主控制器(10)和J1939總線物理接口(30)，所述的MVB網絡接口(20)和J1939總線物理接口(30)分別通過內部總線與主控制器(10)連接。
2、 根據權利要求1所述的用于工業現場控制的MVB-J1939網關，其特征 在于所述的MVB網絡接口 (20)由MVB總線收發器(21)和光電隔離接口 電路組成，所述的MVB總線收發器(21)通過內部總線分別與MVB總線和光 電隔離接口電路相連。
3、 根據權利要求2所述的用于工業現場控制的MVB-J1939網關，其特征 在于所述的MVB總線收發器(21)是MVB協議控制器和光電隔離的電氣接 口，其結構由單元功能電路組成。
4、 根據權利要求1所述的用于工業現場控制的MVB-J1939網關，其特征 在于所述的主控制器(10)是AT91SAM7A3處理器。
5、 根據權利要求1所述的用于工業現場控制的MVB-J1939網關，其特征 在于所述的J1939總線物理接口 (30)由J1939總線收發器(31)和光電隔離 接口電路組成，所述的J1939總線收發器(31)通過內部總線分別與J1939總線 和光電隔離接口電路相連。
6、 根據權利要求2或5所述的用于工業現場控制的MVB-J1939網關，其 特征在于所述的光電隔離接口電路由接收光電隔離接口電路(22、 32)和發 送光電隔離接口電路(23、 33)組成。
專利摘要本實用新型公開了一種用于工業現場控制的MVB-J1939網關，包括MVB網絡接口、主控制器和J1939總線物理接口，所述的MVB網絡接口和J1939總線物理接口分別通過內部總線與主控制器連接，所述的MVB網絡接口由MVB總線收發器和光電隔離接口電路組成，所述的主控制器是AT91SAM7A3處理器，所述的J1939總線物理接口由J1939總線收發器和光電隔離接口電路組成。本實用新型采用的J1939軟件協議技術具有詳細的協議支持，因此提高了數據傳輸的可靠性。本實用新型實現了J1939軟件協議與MVB網絡系統的數據轉換，克服了J1939網絡接口不方便的缺點，提高了產品的靈活性、通用性，實現了內部電子單元的網絡通信，因此具有廣泛的應用前景。
文檔編號G05B19/418GK201311582SQ200820220358
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月1日 優先權日2008年12月1日
發明者濤 吳, 勇 石, 陳玉飛 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心