[发明专利]电力机车微机控制系统串行通信板及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力机车远程输入输出单元，具体的说是涉及一种用于实现电力机车微机控制系统与机车其他单元之间可靠数据传输的电力机车微机控制系统串行通信板及其实现方法。

背景技术

在机车行驶期间，要求机车微机控制系统与机车其他单元之间能够传输数据，并能够及时在司机显示单元显示当前机车工况以及各种故障信息，即需要保证各个单元数据传输的稳定性和实时性。

目前主要利用电力机车远程输入输出单元实现机车内各个单元间数据的传输及控制，其机箱中各个板卡的结构尺寸均为220mm×100mm；FIP总线通信板卡可适用于电力机车远程输入输出单元中。

但是该FIP总线通信板卡缺乏通用性，并且板卡所使用的芯片现已经停产，成本昂贵同时还受到通信方式和速率等多种条件的限制，因此现有车型电力机车远程输入输出单元的FIP总线通信板卡无法实现新型电力机车各单元之间通信的实际需求。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种成本低，集成度高，通用性强，易维护的电力机车微机控制系统串行通信板及其实现方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

电力机车微机控制系统串行通信板，其特征在于：

包括

电源模块，用于为本通信板提供供电电源；

CPCI通信模块，用于对通信板主控模块进行初始化配置，同时在初始化配置完成之后，以实现实时与机车微机控制系统的处理器进行数据传输；

通信板主控模块，其一端与CPCI通信模块连接，另一端与数据接口模块连接，该模块用于在进行初始化配置后，配置多路相互独立的数据传输通道进行数据传输；同时在数据传输过程中，实时检测各数据传输通道的数据传输信息，并结合所述数据传输信息以及预设的数据传输逻辑控制机制，对各数据传输通道的数据传输过程进行控制；以实现对机车微机控制系统的主处理器与系统内各受控单元之间的数据的高速处理及转换传输控制；

以及数据接口模块，与机车微机控制系统内各受控单元进行数据传输。

所述的CPCI通信模块，通过CPCI总线与机车微机控制系统的处理器进行数据传输，该通信模块包括：

与CPCI总线连接的CPCI器；

以及一端与CPCI器连接，另一端与通信板主控模块连接的CPCI总线桥接芯片，该芯片在实时进行数据传输的同时，还用于对通信板主控模块进行初始化配置，其初始化配置所需的配置参数信息以及配置程序装载于与该芯片连接的配置芯片1中。

所述的通信板主控模块为FPGA芯片，该FPGA芯片配置所需的配置参数信息、预设的数据传输逻辑控制机制信息以及配置程序装载于与该芯片连接的配置芯片2中，具体包括：

与CPCI总线桥接芯片连接的CPCI总线逻辑控制模块，该模块用于在进行初始化配置后，对HDLC模块以及UART模块进行配置，对应配置出多路相互独立的数据传输通道进行数据传输；同时在数据传输过程中，实时检测各数据传输通道的数据传输信息，并结合所述数据传输信息以及预设的数据传输逻辑控制机制，对各数据传输通道的数据传输过程进行控制；

一端与CPCI总线逻辑控制模块连接，另一端与数据接口电路连接的HDLC模块，该模块用于按照CPCI总线逻辑控制模块配置构建数据传输通道以及进行数据传输过程；

以及一端与CPCI总线逻辑控制模块连接，另一端与数据接口模块连接的UART模块，该模块用于按照CPCI总线逻辑控制模块配置构建数据传输通道以及进行数据传输过程。

进一步的，所述的CPCI总线逻辑控制模块包括：

对HDLC模块以及UART模块进行配置，对应配置出多路相互独立的数据传输通道进行数据传输的配置子模块；