[实用新型]用于工业现场控制的MVB-LIN网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及网络技术，具体涉及MVB总线和LIN总线之间的数据转换装置。

背景技术

目前，基于工业控制领域的控制方式，一般地还是采用直通导线式的控制方式居多，由于导线数量极多，接点处发生故障的几率很大，因此系统的可靠性很低，故障率高，维修难度很大。采用工业总线控制方式则越来越受到重视。

MVB网络是一种专门为工业现场总线设计的网络，目前已成为一种在国外和国内大量使用的高可靠性现场总线网络，但由于专业性太强，对外接口还不是特别方便。而LIN通讯方式是目前应用广泛的通讯方式之一，其特点如下：(1)单主机多从机组织(即没有总线仲裁)，配置灵活；(2)基于普通UART/SCI接口的低成本硬件实现低成本软件协议；(3)带时间同步的多点广播接收，从机节点无需石英或陶瓷谐振器，可以实现自同步；(4)保证信号传输的延迟时间。可选的报文帧长度：2、4和8字节；(5)数据校验和的安全性和错误检测，自动检测网络中的故障节点；(6)使用最小成本的半导体组件(小型贴片，单芯片系统)。速度高达20kbit/s。在机车车辆、汽车等领域，很多设备都提供LIN接口来进行设备间的通讯，将其与MVB总线结合起来，使目前带有LIN通讯方式的设备都能在MVB网络上进行数据流的交互，发明一种基于MVB-LIN的网关替代传统的控制方式，对于实现传统工业控制的现代化具有十分重要的意义。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的用于工业现场控制的MVB-LIN网关，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的用于工业现场控制的MVB-LIN网关，从而解决MVB总线和LIN总线连接与数据交换问题。本实用新型所述的用于工业现场控制的MVB-LIN网关，是由MVB总线、LIN总线和MVB-LIN网关组成；其结构在于MVB-LIN网关是由核心控制芯片C8051F530主控制器、MVB协议控制芯片、MVB变压器隔离接口、MVB网络冗余接口和LIN总线接口所组成。核心控制芯片C8051F530主控制器的一侧与MVB协议控制芯片相连接。另一测与LIN总线接口相连接。MVB协议控制芯片的另一测顺序与MVB变压器隔离接口、MVB网络冗余接口及MVB总线相连接。LIN总线接口另一测与LIN总线相连接。

本实用新型所述的MVB协议控制器，负责将核心控制芯片C8051F530主控制器要传输的数据打包成MVB网络协议规定的数据流送到MVB总线收发器或者将MVB总线收发器经MVB网络冗余接口、MVB变压器隔离接口送来的信号解析成标准数据并存入自身的缓存区，以供控制芯片C8051F530主控制器读取。

本实用新型所述的控制芯片C8051F530主控制器负责控制MVB协议控制芯片的工作时序和LIN数据流的生成，以及电压监视、软件狗和/或工作电源的控制。

本实用新型所述的LIN总线物理接口是LIN总线的对外接口电路，它将总线信号解调成LIN信号送到控制芯片C8051F530主控制器的数据流，供控制芯片C8051F530主控制器处理或将其生成的LIN信号送到LIN总线物理接口生成符合LIN通讯的信号与外界通信。

本实用新型与传统的控制方式相比，采用网络控制有以下优点：