專利名稱：基于ft3150的數字量輸出板卡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數字量輸出板卡，尤其涉及應用于L0NW0RKS總線上簡單的 數字量輸出板卡。
背景技術：
L0NW0RKS控制網絡是當前較為流行的現場總線之一，它是由美國Echelon公司推 出并與Motorol^Toshiba公司共同倡導，于1992年正式公布而形成的。其網絡芯片Neuron 芯片集成了 IS0/0SI的全部七層協議，同時具有通信和控制功能，提供了 34種常見的1/0 控制對象，工作溫度范圍寬(_40°C 85°C)；L0NW0RKS控制網絡的信號傳輸介質可為雙絞線、電力線、無線、紅外線、光纜，支持 總線型、環型、自由拓撲型等網絡拓撲形式，網絡收發器有直接驅動、EIA-485型、變壓器耦 合接口三種形式，滿足了不同要求同時傳輸信號采用差分曼徹斯特編碼，使網絡具有很強 的抗干擾能力。在采用雙絞線、波特率為78bps的通信網時的直接通信距離可達到2700m， 加上其功能強大的硬件支持使得很容易在一定的空間范圍內構成功能繁多的系統；L0NW0RKS控制網絡的介質存取控制(MAC)采用了可預測P堅持CSMA (Predictive P-Persistent CSMA)，使得在網絡超載時仍保持很高的吞吐量；網絡結構既可采用主從式和對等式。具有配套的節點、路由器、網關等設備的開 發、調試和安裝設備，集成化的開發環境使得系統的開發調試簡單易行，可實現網絡的離 線、在線設計、在線調試或通過IP網的遠程調試。L0NW0RKS控制網絡的網絡通信采用了面向對象的設計方法，應用編程時不用花時 間考慮通信部分的繁瑣編程；而且它具有集成化的開發環境，易于開發、安裝和調試。
發明內容本實用新型的目的在于設計一種基于FT3150的數字量輸出板卡，該板卡具有 L0NW0RKS總線接口、RS232接口，通訊協議為LonTalk協議，適合各種類型的鐵路機車 L0NW0RKS總線上的數字量輸出采集。本實用新型的技術解決方案是這樣實現的包括L0NW0RKS智能收發器、以及分 別與其相連的L0NW0RKS總線物理接口、外部存儲器、數字量輸出通道、RS232物理接口。 所述的RS232物理接口即由RS232組成的串口監控和數據配置單元核心器件為MAX232， 所述的L0NW0RKS總線物理接口核心器件為FT-X2，所述的L0NW0RKS智能收發器核心器 件為FT3150，所述的外部存儲器核心器件為29C512，所述的數字量輸出通道核心器件為 HCPL-0630 和 PVX6012。本實用新型的有益效果該板卡借助簡易的L0NW0RKS控制網絡，適用于簡單功能 的數字量輸出并需要L0NW0RKS接口的應用場合。可以作為L0NW0RKS總線上的一個簡單的 數字量采集設備節點，符合鐵道行業標準TB/T 3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置》。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。

圖1本實用新型的結構原理框圖。圖2本實用新型的L0NW0RKS總線物理接口電路圖。圖3本實用新型的L0NW0RKS智能收發器電路圖。圖4本實用新型的外部存儲器接口電路圖。圖5本實用新型的數字量輸出通道電路圖。圖6本實用新型的RS232物理接口電路圖。
具體實施方式
本實施例設計的一種如圖1-6所示的基于FT3150的數字量輸出板卡，包括 由RS232組成的串口監控和數據配置單元即RS232物理接口、L0NW0RKS總線物理接口、 L0NW0RKS智能收發器、外部存儲器、數字量輸出通道。作為一個實施例，該板卡包括一路RS232物理接口、一個L0NW0RKS通信接口、外 部存儲器、L0NW0RKS智能收發器和6路數字量輸出通道。一路RS232物理接口監控板卡啟 動和工作時運行狀態信息，配置板卡運行參數。外部存儲器用于板卡存放運行配置參數。 該板卡適合電力機車、輕軌等數字量輸出數據，板卡具有L0NW0RKS總線接口，通訊協議為 LonTalk0該板卡的L0NW0RKS智能收發器除了能滿足基本的L0NW0RKS通訊需求，同時也能 作為處理器，完成簡單的數據輸出和串口通訊功能?；贔T3150的數字量輸出板卡具有6 通道數字量輸出通道，數字量輸出采用光耦隔離繼電器PVX6012設計，每一個通道都具有 短路保護和輸出通道反饋功能。所述的RS232物理接口即RS232組成的串口監控和數據配置單元核心器件為 MAX232，其中智能收發器FT3150的管腳14和管腳16，除了能作為基本的數字量輸出和數 字量輸出管腳之外，還能作為串口通訊的數據接收和數據發送管腳，FT3150的管腳14連接 到芯片MAX232的管腳12，串行總線上的數據通過MAX232的管腳13接收，通過MAX232芯 片內部變換處理成滿足FT3150的電氣特性的信號，由MAX232的管腳12送到FT3150處理； FT3150的管腳16連接到芯片MAX232的管腳11，串口發送數據通過FT3150的管腳16發送 到MAX232的管腳11，通過MAX232芯片內部變換處理成滿足實際串口物理總線上需求的電 氣特性信號。所述的L0NW0RKS總線物理接口核心器件為FT-X2，其中智能收發器FT3150的管 腳28連接到芯片FT-X2的管腳5，FT3150的管腳29連接到芯片FT-X2的管腳6，FT-X2是 L0NW0RKS總線接口的通訊變壓器，為了能夠提高總線電磁兼容性能，在通訊線路上添加輔 助器件BAV99、電容、壓敏電阻。所述的L0NW0RKS智能收發器核心器件為FT3150，智能收發器FT3150除了能滿足 基本的L0NW0RKS通訊需求，同時也能作為處理器，完成簡單的數據采集功能，FT3150智能 收發器外圍主要包括監控芯片DS1233Z-5、外圍存儲器接口、數據采集接口等。所述的外部存儲器核心器件為29C512，存儲器29C512的數據線管腳和地址線管 腳直接與智能收發器相應的數據線管腳和地址線管腳連接，芯片29C512的管腳31、管腳 24、管腳22分別為寫信號、使能信號、片選信號，這些信號的邏輯關系是基于智能收發器的讀寫信號、使能信號、地址信號的邏輯或和邏輯與非變換出來的。所述的數字量輸出通道核心器件為HCPL-0630和PVX6012，數字量輸出采用光耦 隔離繼電器PVX6012設計，每一個通道都具有短路保護和輸出通道反饋功能。本實用新型不局限于上述實施例，任何在本實用新型披露的技術范圍內的等同構 思或者改變，均列為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種基于FT3150的數字量輸出板卡，其特征在于包括L0NW0RKS智能收發器、以及 分別與其相連的L0NW0RKS總線物理接口、外部存儲器、數字量輸出通道、RS232物理接口 ； 所述的RS232物理接口即由RS232組成的串口監控和數據配置單元核心器件為MAX232， 所述的L0NW0RKS總線物理接口核心器件為FT-X2，所述的L0NW0RKS智能收發器核心器 件為FT3150，所述的外部存儲器核心器件為29C512，所述的數字量輸出通道核心器件為 HCPL-0630 和 PVX6012。
2.如權利要求1所述的基于FT3150的數字量輸出板卡，其特征在于FT3150的管腳14 連接到芯片MAX232的管腳12 ；FT3150的管腳16連接到芯片MAX232的管腳11。
3.如權利要求1所述的基于FT3150的數字量輸出板卡，其特征在于所述的L0NW0RKS 總線物理接口核心器件為FT-X2，其中智能收發器FT3150的管腳28連接到芯片FT-X2的管 腳5，FT3150的管腳29連接到芯片FT-X2的管腳6，FT-X2是L0NW0RKS總線接口的通訊變 壓器，在通訊線路上添加輔助器件BAV99、電容、壓敏電阻。
4.如權利要求1所述的基于FT3150的數字量輸出板卡，其特征在于所述的L0NW0RKS 智能收發器的外圍主要包括監控芯片DS1233Z-5、外圍存儲器接口、數據采集接口。
5.如權利要求1所述的基于FT3150的數字量輸出板卡，其特征在于所述的外部存儲 器核心器件為29C512，存儲器29C512的數據線管腳和地址線管腳直接與智能收發器相應 的數據線管腳和地址線管腳連接。
6.如權利要求1所述的基于FT3150的數字量輸出板卡，其特征在于所述的數字量輸 出通道核心器件為HCPL-0630和PVX6012，數字量輸出采用光耦隔離繼電器PVX6012，每一 個通道都具有短路保護和輸出通道反饋。
專利摘要一種基于FT3150的數字量輸出板卡，RS232物理接口即由RS232組成的串口監控和數據配置單元核心器件為MAX232，所述的LONWORKS總線物理接口核心器件為FT-X2，所述的LONWORKS智能收發器核心器件為FT3150，所述的外部存儲器核心器件為29C512，所述的數字量輸出通道核心器件為HCPL-0630和PVX6012。該板卡借助簡易的LONWORKS控制網絡，適用于簡單功能的數字量輸出并需要LONWORKS接口的應用場合。可以作為LONWORKS總線上的一個簡單的數字量采集設備節點，符合鐵道行業標準TB/T 3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置》。
文檔編號H04L12/40GK201897715SQ20102027806
公開日2011年7月13日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者吳濤, 李爍工, 王忠福, 金曉宇 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心