[发明专利]WTB数据记录仪及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机车的网络控制装置，特别是一种绞线式列车总线(Wire Train Bus，简称WTB)数据记录仪及其工作方法。

背景技术

WTB技术主要用于机车的通信，可实现过程数据和消息数据的传输，其最大特点就是具有机车初运行功能，即当机车车辆的配置发生变化后，能够自动地对车辆进行编址，构成新的机车拓扑结构，而不需要人为的参与。WTB网络基于WTB技术组网，是一种专门为机车车辆总线设计的网络，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，是IEC61375-1标准的一个重要组成部分，但由于WTB网络专业性强，对外接口还不是特别方便。

WTB数据记录仪是目前机车车辆上逐渐广泛应用的一个数据存储设备，一般放置在司机室内，方便维护人员对数据进行下载和分析。当车辆回库后，维护人员可以下载存储在WTB数据记录仪上的故障以及车辆运行的文件，并借助相关的上位机分析软件进行对整车的运行情况进行相关的判断和分析。

由于机车车辆的特殊应用性，很多的WTB数据记录仪的核心技术被国外垄断，国内还处于空白，这使得国外的WTB数据记录仪价格十分昂贵。此外，国外的WTB数据记录仪结构和功能上，不能很好地满足国内用户的需求，其实用性较低。

发明内容

本发明提供一种WTB数据记录仪，用以解决现有技术中WTB数据记录仪成本高、实用性低的技术缺陷，从而达到降低成本、提高实用性的技术效果。

本发明提供一种WTB数据记录仪，包括：

MCU、WTB协议控制器、WTB编解码器和WTB驱动器，通过内部总线顺次双向连接，且所述WTB驱动器和外部WTB总线双向连接；

PC104总线接口模块、PC104CPU板卡和数据存储装置；所述PC104总线接口模块的一端通过所述内部总线与所述MCU双向连接、且另一端通过所述内部总线与所述PC104CPU板卡的一端双向连接；所述PC104CPU板卡的另一端与所述数据存储装置连接。

所述WTB驱动器负责将所述WTB总线输入的第一WTB总线数据转换为第一曼彻斯特信号、并输出到所述WTB编解码器，以及将所述WTB编解码器输出的第二曼彻斯特信号转换为第二WTB总线数据、并经所述WTB总线输出；

所述WTB编解码器负责将所述第一曼彻斯特信号解码为第一HDLC数字信号、并输出到所述WTB协议控制器，以及将所述WTB协议控制器输出的第二HDLC数字信号编码为所述第二曼彻斯特信号；

所述MCU负责所述WTB协议控制器的时序控制，以及处理所述WTB协议控制器和所述PC104总线接口模块输入的数据；

所述WTB协议控制器负责将所述第一HDLC数字信号解析为MCU可处理的数据、并产生中断信号，以及依据MCU待传输的数据生成第二HDLC数字信号，并输出到所述WTB编解码器；

所述PC104总线接口模块负责将所述MCU输出的数据转换为第一PC104总线通讯信号、并输出到所述PC104CPU板卡，以及将所述PC104CPU板卡输出的第二PC104总线通讯信号转换成MCU可处理的数据、并输出到所述MCU；

所述PC104CPU板卡负责处理所述第一PC104总线通讯信号、并将处理结果存储到所述数据存储装置，以及依据所述数据存储装置中存储的数据生成所述第二PC104总线通讯信号、并向所述PC104总线接口模块输出。

上述WTB数据记录仪还可包括：冗余WTB编解码器和冗余WTB驱动器；所述冗余WTB编解码的一端通过所述内部总线和所述WTB协议控制器双向连接，另一端通过所述内部总线和所述冗余WTB驱动器的一端双向连接；所述冗余WTB驱动器的另一端和外部WTB冗余总线双向连接。

所述冗余WTB驱动器负责将经所述冗余WTB总线输入的第三WTB总线数据解调为第三曼彻斯特信号、并输出到所述冗余WTB编解码器，以及将所述冗余WTB编解码器输出的所述第二曼彻斯特信号，转换为所述第二WTB总线数据，并经所述冗余WTB总线输出；

所述冗余WTB编解码器负责将所述第三曼彻斯特信号解码为第三HDLC数字信号、并输出到所述WTB协议控制器，以及将所述WTB协议控制器输出的所述第二HDLC数字信号编码为所述第二曼彻斯特信号；

所述WTB协议控制器还负责将所述第三HDLC数字信号解析为MCU可处理的数据，并产生中断信号；以及将所述第二HDLC数字信号输出到所述冗余WTB编解码器。

可选的，所述MCU具体为Z8S180处理器，所述PC104CPU板卡具体为X86-CPU卡。