[发明专利]基于CAN网络控制的机车辅助控制单元

权利要求书

1.基于CAN网络控制的机车辅助控制单元，

其特征在于：包括CAN通讯接口(1)，CAN寄存器(2)，FPGA控制芯片(3)和DSP主控芯片(4)组成；

其中CAN通讯接口(1)和CAN寄存器(2)部分主要是处理输入输出模块(RIOM)输入的网络数据，进行数据转换和存储；

FPGA控制芯片(3)用于将CAN寄存器(2)中的数据，进行简单的处理，利用程序将CAN通讯数据转化为DSP主控芯片(4)可以识别的形式，控制逻辑电路，将数据发送给DSP主控芯片(4)进行控制处理；

DSP主控芯片(4)通过CAN总线的数据命令实现控制整个辅助控制单元的启动，停止，应急模式，对接触器的动作的逻辑，同时向主控单元(MPU)发送采集到的模拟量和数字量，反馈实际的接触器动作信号，和主控单元(MPU)需要的辅助控制模块(ACU)的基本工作信息，检测故障信息，进行相应的封锁/启动脉冲的动作，保护辅助控制模块(ACU)和外围控制电路(5)。

2.根据权利要求1所述的基于CAN网络控制的机车辅助控制单元，其特征在于：所述DSP主控芯片(4)采用数字信号处理芯片。

3.根据权利要求1所述的基于CAN网络控制的机车辅助控制单元，其特征在于：所述CAN通讯接口(1)采用intel的82527CAN控制芯片D2。

4.根据权利要求3所述的基于CAN网络控制的机车辅助控制单元，其特征在于：所述CAN通讯接口(1)的控制芯片D2的MODE选择端通过上拉电阻R1，选择了芯片的工作在模式3下；端口ALE通过电阻R2与+5V工作电源相接；XTAL端口连接20MHz的晶闸管Y1用来控制芯片的时钟频率，通过R8电阻来选通时钟信号；地址总线上的8位地址数据CAN_bus和地址控制信号CAN_bus_ENn，DIRn，通过16-bit双电源转换收发器D1，将信号送入D2的A/D、P1数据接收处理端口；芯片的控制信号CAN_ctrl通过16-bit双电源转换收发器D1的转换来给出D2的控制和驱动信号，其中通过R6接到+5V电源上；P2的一系列端口将系统错误信号和反馈信息通过I²C总线送到FPGA控制芯片(3)中进行处理；通过R10和R11将5V的电压分压送入RX0；控制芯片D2的RX1信号接收端连接到D4的B端，D4通过端口Q接电阻R4后到三极管Q1，Q1的发射极接地，集电极接发光二极管DS1的负极，发光二极管DS1的正极通过R9接+3.3V的电源，是用来监控CAN的接收信号是否正常，如正常，发光二极管点亮；D4的C端和R端通过电容C1连接之后经过R13接到+5V电源上；RX1通过R12连接到+5V电源，之后连接到光电耦合器D6的7脚的VO端，进过D6的隔离，2脚ANODE连接到隔离+5V电源，3脚CATHODE经过R15连接到D3上；同样控制芯片D2的TX1信号接收端连接到D4的B端，D4通过端口Q接电阻R3后到三极管Q2，Q2的发射极接地，集电极接发光二极管DS2的负极，发光二极管DS2的正极通过R14接+3.3V的电源，是用来监控CAN的发送信号是否正常，如正常，发光二极管点亮；D4的C端和R端通过电容C2连接之后经过R5接到+5V电源上；TX1通过R7到光电耦合器D5的3脚CATHODE，D5的2脚ANODE连接到+5V电源，之后经过光电耦合器D5的隔离，7脚的VO端通过R16连接到隔离+5V电源和CAN转接芯片D7；CAN控制芯片的信号通过D7的转换再经过电感L1送到CAN通讯的外部DB9接头的2和7针脚中，2针为接收端，7针为发送端。

5.根据权利要求3所述的基于CAN网络控制的机车辅助控制单元，其特征在于：所述D1为74HC245，D7为82C251。