[实用新型]基于VME总线的列车通信网关装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及列车通信网关装置，尤其涉及一种基于VME总线的列车通信网关装置。

【背景技术】

列车网关是机车不同车厢装置之间通信的设备，因此为了保证不同车厢装置之间的通信正常，对列车网关运行的可靠性有很高的要求。列车网关主要实现的是不同网络之间的桥接功能，因为MVB（多功能车辆总线）和WTB（列车总线）属于不同的网络，在网络协议、数据结构和设备编组等方面都有很大的不同。因此要实现数据的跨网络通信传输就需要用到网关设备。

在列车网关系统中，背板总线是几个信号功能模块间相互通信的物理通道，因此需要采用稳定性很高的背板总线。

以前网关采用的背板总线是一条直连的印制板线路，相当于把三个模块的外部接口直接由导线连接，使用的通信协议就是CPU的外部总线协议。CPU外部总线在驱动能力方面较弱，不适合跨板级传输，因此对网关的稳定性造成一定的影响。由于外挂的是CPU外部总线，在设计时依赖CPU的资源和性能，设计时有局限性和依赖性，同时不利于扩展设计。

【实用新型内容】

有鉴于此，为了实现较高的稳定性和可靠性，本实用新型提供一种基于VME总线的列车通信网关装置。

一种基于VME总线的列车通信网关装置，包括CPU模块、MVB模块20及WTB模块，所述CPU模块负责所述网关装置的启动配置和任务调度，所述MVB模块连接多功能车辆总线并负责收发MVB总线数据及MVB总线的设备管理，所述WTB模块连接列车总线并负责收发WTB总线数据及WTB总线的设备管理。所述网关装置还包括VME背板总线，所述CPU模块、MVB模块和WTB模块分别与所述VME背板总线之间进行连接，所述VME背板总线为所述CPU模块、MVB模块和WTB模块提供信息交互的通道。

优选地，所述CPU模块、MVB模块、WTB模块和VME背板总线每一个模块对应一个PCB印制板。

优选地，所述CPU模块包括CPU、BootROM、NorFlash、SDRAM，PHY、RJ45、RS232、FPGA、VME总线驱动及时钟，所述BootROM、NorFlash、SDRAM、FPGA连接在所述CPU的外部总线上，所述PHY和RS232分别连接在所述CPU的串口控制器的外部引脚上，所述VME总线驱动与所述VME背板总线连接。

优选地，所述MVB模块包括485收发器、光耦隔离、电平转换、SRAM、FPGA及VME总线驱动，所述SRAM、VME总线驱动以及485收发器连接在所述FPGA的外部I/O脚上。

优选地，所述WTB模块包括DB 9、变压器、485收发器、MOS管推挽电路、电平转换、SRAM、VME总线驱动及FPGA，所述SRAM、VME总线驱动以及485收发器、MOS管推挽电路连接在所述FPGA的外部I/O脚上。

本实用新型的网关装置采用成熟的VME总线技术增强了列车网络网关装置的可靠性和实时性。同时，VME总线技术使得网关装置内部板级通信速度最大提高到30Mbps的访问速度。此外，采用VME总线使得网关装置内部的板插槽最大可以扩展到21块，同时为双CPU备份运行提供解决方案。

【附图说明】

图1为本实用新型的优选实施例基于VME总线的列车通信网关装置的结构示意图。

图2为图1中的CPU模块的结构示意图。

图3为图1中的MVB模块的结构示意图。

图4为图1中的MTB模块的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好地理解本实用新型，以下将结合具体实例及附图对实用新型的实施方式进行详细的说明。

基于对列车通信网关装置的需求的考虑，选择稳定性和可靠性较高的VME总线作为背板总线。

VME背板总线的是十分成熟的背板总线，有极强的稳定性和可靠性，在航天，医疗等工业领域得到广泛的使用。VME总线可以支持多CPU模块，最大可支持21个模块连接，可以为网关双CPU冗余设计提供解决方案。