[发明专利]机车用手持式便携MVB网络数据分析仪及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络系统的应用。 

背景技术

TCN标准网络总线MVB网络是一种新型的专用于铁路领域的网络系统，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。 

但由于MVB网络的专业性很强(主要应用于在铁路和部分电力系统等一些特殊领域)，而且目前的测试手段和测试仪器还很少，尤其是适合于现场使用的便携式MVB网络分析设备更是一片空白。 

本发明所述的机车用手持式便携MVB网络数据分析仪正是基于铁路领域的网络系统——TCN标准网络总线的数据分析设备。适用于具有MVB网络总线的机车中。 

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的机车用手持式便携MVB网络数据分析仪及其控制方法，从而解决铁路领域适合于现场使用的便携式MVB网络分析设备更是一片空白问题。本发明所述的机车用手持式便携MVB网络数据分析仪是由主控制器模块、MVB网络协议控制模块、MVB网络信号接口单元、数据显示控制单元和供电单元组成。所述的MVB网络信号接口单元具有两路冗余结构，分别通过与MVB网络总线接口的A、B引脚接收MVB网络总线信号，并通过ICA、ICB、OC、SF引脚与MVB网络协议控制模块的I/O脚相连；所述的MVB网络协议控制模块通过地址线MVBA0-MVBA2、MVBA12-MVBA15与主控制器模块的PA7-PA14相连，数据线MVBD0-MVBD7与主控制器模块的PB11-PB18相连，控制线MVB-ctl1-MVB-ctl3与主控制器模块的PB9-PB11相连，信号线WE、RD和RSTN连接到主控制器模块的PB0-PB2引脚；所述的数据显示控制单元的数据输入接口D0-D7引脚与主控制器模块的PA0-PA7引脚相连，键盘控制接口S1-S5与主控制器模块的PA16-PA20脚相连；所述的供电单元部分将+5V电压送入到MVB 网络信号接口单元、数据显示控制单元的VCC供电引脚，将+3.3V电压送入到主控制器模块的+3.3V供电引脚，+2.5V电压送入到MVB网络协议控制模块供电引脚，其中，供电单元的参考地输出GND与所有GND引脚相连；MVB网络信号从MVB网络总线通过MVB网络信号接口单元输入到MVB网络协议控制模块，MVB网络协议控制模块将输入的曼彻斯特码信号，解析为标准信号数据后再送入主控制器模块，数据在主控制器模块内进行解析、处理、存储，最后以8位并口数据的形式发送给数据显示控制单元。本发明所述的主控制器模块是由AT91SAM7A3构成的；MVB网络协议控制模块是由XC2S50-5TQ1441构成的；MVB网络信号接口单元包括隔离芯片HCPL0661、高速485信号收发器MAX3088、接口保护芯片LCDA05；数据显示控制单元是由LCM12864ZK型液晶显示屏和控制键盘组成；所述的供电单元包括+5V隔离芯片B0505T、电源转换芯片AS1117M3-3.3、电源转换芯片MIC5207。 

本发明所述的机车用手持式便携MVB网络数据分析仪的软件控制方法，其控制过程包括系统初始化和MVB端口初始化的步骤，其特征在于还包括下述步骤： 

A、MVB网络应用配置； 

B、对主控制器模块是否接收到MVB网络数据进行判断，并在下述步骤中选择； 

C、未接收到MVB网络数据，返回初始化； 

D、接收到MVB网络数据，则对其进行处理； 

E、数据处理； 

F、向数据显示控制单元发送数据，并返回系统初始化。 

网络TCN技术是一种符合IEC61375-1《Train Communication Network》技术的主流铁路专用网络，是一种专门为铁路等工业现场设计的网络，目前已成为一种在国内外大量使用的高可靠性的列车通信网络之一。 

MVB网络是TCN网络的一种构成，即多功能车辆总线(MVB网络)，这是一种主要用于对有互操作性和互换性要求的互连设备之间的串行数据通信总线。车辆内部的数据通信总线(MVB网络)为TCN的推荐方案。它具有如下特点： 

●是一种串行数据通信总线，主要用于固定编组的车辆内部通信 

●传输速率固定为1.5Mbit/s 

●在不加任何中继器的情况下，最长传输距离决定其物理介质 

●采用差分曼彻斯特编码方式 

●介质分配采用主从方式 

●采用双线物理冗余方式 

●过程数据传输基本周期最快为1ms 

● 8位或双8为CRC校验算法