[实用新型]基于ARM7 CPU核的MVB－WORLDFIP网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于WORLDFIP现场总线和MVB多功能车辆总线的网络控制，主要涉及到一种基于ARM7CPU核的用于两种不同的现场总线间进行数据交换的新型MVB-WORLDFIP网关。

背景技术

近年来随着铁路行业的快速发展，现场总线由于其可靠性高、成本低、故障率低等优点使得其应用越来越广泛。作为中国铁路轨道车辆的网络通讯标准，TCN总线在轨道交通领域中占有很大的比重，尤其是在机车、动车、地铁等轨道交通领域，TCN总线的应用尤其广泛。WorldFIP网络作为一种专门为工业现场总线设计的网络，目前也广泛应用于轨道交通领域。在多种现场总线产品共存的情况下，实现各种不同类型现场总线产品间的数据交换成为当前我们需要迫切解决的问题。本设计就是针对这一应用，采用了ARM7CPU设计出一种低成本、高性能的MVB-WORLDFIP网关。

列车通信网络TCN连接铁路机车车辆上车载可编程设备，它包含两级总线：WTB总线和MVB总线。多功能车辆总线MVB作为连接车辆内设备，以及在固定编组的列车组中连接各车辆设备的车辆总线，由于它的可靠性、灵活性而被世界上越来越多的国家所采用。MVB总线采用曼彻斯特编码，MVB通讯由一个总线主控制，支持三种类型的数据：过程数据、消息数据和监视数据。

WorldFIP网络是一种专门为工业现场总线设计的网络，由于它的实时性、同步性、可靠性的特点，目前已成为一种大量使用的高可靠性现场总线网络。与TCN网络类似，WorldFIP使用差分曼彻斯特码传输，并采用主从方式。网络由仲裁器和若干用户站组成。WorldFIP使用信息生产者和消费者的概念，每个用户站可以有多个生产者/消费者变量。任何时候，生产者只能有一个，而消费者可以是1个或多个。

发明内容

本实用新型针对目前存在的问题，研发了一种兼容性高、设计新颖、灵活性强的用于在不同现场总线产品间进行数据交换的MVB-WORLDFIP网关。本实用新型的技术解决方案如下：

一种用于数据交换的MVB-WORLDFIP网关，其特征在于包括MVB板卡、WORLDFIP板卡及外围电路，所述的MVB板卡与WORLDFIP板卡通过内部并行总线相连接；所述的MVB-WORLDFIP网关负责MVB和WORLDFIP数据流的转换，一方面，将机车现场MVB设备的MVB数据流通过MVB总线网络接口及MVB控制器传送到网关的MVB板卡，经过协议转化，通过网关的内部并行总线传送到WORLDFIP板卡，再传送到机车现场的WORLDFIP设备；另一方面，将机车现场WORLDFIP设备的WORLDFIP数据流通过WORLDFIP总线网络接口及WORLDFIP控制器传送到网关的WORLDFIP板卡，经过协议转化，通过网关的内部并行总线传送到MVB板卡，再传送到机车现场的MVB设备。

所述的MVB板卡包括MVB单元和中央处理单元，是运行实时协议栈软件和MVB链路软件的硬件平台。所述的中央处理单元包括CPU中央处理器NET+50、存储器单元、RS232串行通讯口、以太网通讯口；所述MVB单元包括MVB协议控制器MVBCS01、MVB总线网络接口。

所述的WORLDFIP板卡包括WORLDFIP单元和中央处理单元，是运行WORLDFIP软件的硬件平台。所述的中央处理单元包括CPU中央处理器NET+50、存储器单元、RS232串行通讯口、以太网通讯口；所述的WORLDFIP单元包括通信控制器FULLFIP2、介质冗余控制器件FIPDUAL、总线驱动器件FIELDRIVE和信号隔离变压器FIELDTR。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果表现在为适应各种不同类型现场总线产品间的数据交换提供了一种基于ARM7的具有兼容性好、灵活性好和低成本的新型网络产品。

附图说明

图1MVB-WORLDFIP网关结构图；

图2MVB板卡硬件结构图；

图3WORLDFIP板卡硬件结构图；

在图中：1、MVB-WORLDFIP网关，2、MVB板卡，3、WORLDFIP板卡，4、NET+50CPU中央处理单元，5、MVB协议控制器，6、MVB总线网络接口，7、WORLDFIP协议控制器，8、WORLDFIP总线网络接口，9、RS-232通讯口，10、存储器单元，11、以太网通讯口。

具体实施方式