MVB网关及数据传输系统的制作方法

本实用新型涉及轨道交通通讯技术领域，特别是涉及一种MVB网关及数据传输系统。

背景技术：

多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus，简称MVB总线)是一种列车专用总线。MVB总线系统是一个开放的通信系统，用于列车车厢和不同设备间的连接。当前，大多数的列车车辆通讯网络总线主要采用MVB总线进行不同车厢间以及车厢内设备的连接。

然而，由于MVB总线的专业性很强，目前只有少数厂商可提供MVB总线的相关接口设备。发明人在实践过程发现，现有MVB网关基于不同的CPU处理器进行开发，所能满足的接口设备的种类有限，不能满足一个或多个其他接口设备的要求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对MVB网关不能满足一个或多个其他接口设备的技术问题，提供一种MVB网关及数据传输系统。

第一方面，本实用新型实施例提供一种MVB网关，包括：第一总线接口电路、数据转换电路以及一个或多个第二总线接口电路；其中，第一总线接口电路包括MVB接口电路；第二总线接口电路包括UART接口电路、CAN接口电路或PCI接口电路；

第一总线接口电路连接数据转换电路，用于与数据转换电路进行并行数据交互；

数据转换电路用于将并行数据转换为串行数据，或将串行数据转换为并行数据；

第二总线接口电路连接数据转换电路，用于与数据转换电路进行串行数据交互；

第一总线接口线路用于连接MVB总线，第二总线接口电路用于对应连接UART总线、CAN总线或PCI总线。

在其中一个实施例中，PCI接口电路包括协议转换芯片。

在其中一个实施例中，协议转换芯片为CH352芯片。

在其中一个实施例中，第一总线接口电路包括依次连接的MVB编解码模块、MVB总线驱动模块以及隔离变压模块；

MVB编解码模块连接数据转换电路；

隔离变压模块用于连接MVB总线。

在其中一个实施例中，数据转换电路包括数据转换芯片。

在其中一个实施例中，数据转换芯片包括LPC1778芯片或LPC1788芯片。

在其中一个实施例中，MVB编解码模块包括EP1K50TC144-3N编解码器；

MVB总线驱动模块包括MA3088ESD驱动器或MAX3062EEKA-T驱动器；

隔离变压模块包括T60403-Y4021-X123隔离变压器。

在其中一个实施例中，还包括：时钟电路、复位电路、滤波电路以及电源监测电路；

数据转换电路分别连接时钟电路、复位电路、滤波电路以及电源监测电路。

在其中一个实施例中，还包括：电源接口电路；

电源接口电路分别连接第一总线接口电路、数据转换电路以及一个或多个第二总线接口电路。

第二方面，本实用新型实施例提供一种数据传输系统，包括如第一方面的MVB网关、第一总线以及一个或多个第二总线；其中，第一总线包括MVB总线，第二总线包括UART、CAN或PCI总线；

第一总线接口电路连接第一总线，第二总线接口电路对应连接一个或多个第二总线。

上述技术方案所提供的MVB网关及数据传输系统，包括：第一总线接口电路、数据转换电路以及一个或多个第二总线接口电路；其中，第一总线接口电路包括MVB接口电路；第二总线接口电路包括UART接口电路、CAN接口电路或PCI接口电路，在实现在MVB总线与其他协议总线之间进行数据类型的转换和数据的传输，为MVB总线提供多种接口，满足多个接口设备的要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第一结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第二结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第三结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第四结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第五结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第一结构示意图。如图1所示，该MVB网关包括：第一总线接口电路110、数据转换电路120以及一个或多个第二总线接口电路130。图2是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第二结构示意图，如图2所示，第一总线接口电路110包括MVB接口电路；第二总线接口电路130包括UART接口电路131、CAN接口电路132或PCI接口电路133。

第一总线接口电路110连接数据转换电路120，用于与数据转换电路120进行并行数据交互；数据转换电路120用于将并行数据转换为串行数据，或将串行数据转换为并行数据；第二总线接口电路130连接数据转换电路120，用于与数据转换电路120进行串行数据交互；第一总线接口电路110用于连接MVB总线140，第二总线接口电路130用于对应连接UART总线151、CAN总线152或PCI总线153。

具体的，MVB总线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，具有实时性强、可靠性高等优点。第一总线接口电路110用于对第一总线数据进行协议转换。在本实施中，该第一总线数据为MVB总线型数据。MVB总线型数据是指满足MVB协议可在MVB总线上进行传输的数据，MVB总线型数据在MVB总线上进行串行传输。

继续参考图2，第二总线接口电路130可以包括UART接口电路131、CAN接口电路132或PCI接口电路133，第二总线150包括UART总线151、CAN总线152以及PCI总线153，第二总线数据包括UART总线型数据、CAN总线型数据以及PCI总线型数据。相对应的，UART接口电路131连接UART总线151，传输UART总线型数据；CAN接口电路132连接CAN总线152，传输CAN总线型数据；PCI接口电路133连接PCT总线，传输PCI总线型数据。

需要说明的是，在本实施例中，第二总线接口电路130可以有一个，如只有PCI接口电路133，也可以有多个。同时，该多个第二总线接口电路130的接口类型可以相同，如可以为两个或多个PCI接口电路133，该多个第二总线接口电路130的接口类型也可以不同，如可以为UART接口电路131和PCI接口电路133，或UART接口电路131、CAN接口电路132以及PCI接口电路133等混合接口电路。

在从第一总线140向第二总线150传输数据的过程中，第一总线接口电路110从第一总线上获取MVB总线型数据。第一总线接口电路110包括协议转换芯片，如编解码器等，该协议转换芯片用于将MVB总线型数据转换为并行数据，以提高数据在第一总线电路110与数据转换电路120之间的传输效率。第一总线接口电路110将转换得到的并行数据传递至数据转换电路120，该数据转换电路120将并行数据转换为串行数据，并传递至第二总线接口电路130，第二总线接口电路130将接收到的串行数据按照第二总线150所对应的传输协议转换为第二总线数据，其中，第二总线数据为适用于在第二总线150上传输的数据，包括UART总线型数据、CAN总线型数据以及PCI总线型数据等。例如，当第二总线接口电路130为UART接口电路131时，第二总线接口电路130将串行数据按照UART协议转换为适应于UART总线151传输的UART总线型数据，当第二总线接口电路130为CAN接口电路132时，第二总线接口电路130将串行数据按照CAN协议转换为适应于CAN总线152传输的CAN总线型数据，当第二总线接口电路130为PCI接口电路133时，第二总线接口电路130将串行数据按照PCI协议转换为适应于PCI总线153传输的PCI总线型数据。

在从第二总线150向第一总线140传输数据的过程中，第二总线接口电路130从第二总线150上获取第二总线数据，并将第二总线数据转换为串行数据传递至数据转换电路120。该数据转换电路120将串行数据转换为并行数据，并传递至第一总线接口电路110。第一总线接口电路110将接收到的并行数据按照MVB协议转换为第一总线数据，即MVB总线型数据。

需要说明的是，第一总线140与第二总线150是基于串行数据进行数据传输，第一总线接口电路110与数据转换电路120之间是基于并行数据进行数据传输，第一总线接口电路110将来自第一总线的基于串行传输的MVB总线型数据转换为并行数据进行传输，数据转换电路120将来自第二总线接口电路130的基于串行传输的第二总线型数据转换为并行数据进行传输，其目的在于提高第一总线与第二总线之间的数据传输的效率。

上述实施例所提供给的MVB网关及数据传输系统，包括：第一总线接口电路110、数据转换电路120以及一个或多个第二总线接口电路130；其中，第一总线接口电路110包括MVB接口电路；第二总线接口电路130包括UART接口电路131、CAN接口电路132或PCI接口电路133，在第一总线140与第二总线150之间实现基于不同数据协议之间的数据类型的转换和数据传输，为MVB总线提供多种接口，满足多种接口设备的要求，提高数据传输的效率。

在其中一个实施例中，PCI接口电路133包括协议转换芯片。

其中，该第二总线接口电路130为PCI接口电路133。该协议转换芯片用于基于PCI协议进行数据转换，包括将来自PCI总线153的PCI总线型数据基于PCI协议进行解封装转换为串行数据，并将该串行数据传递至数据转换电路120；以及，将来自数据转换电路120的串行数据基于PCI协议进行封装成PCI总线型数据，并传递至PCI总线153。

在其中一个实施例中，协议转换芯片为CH352芯片。

CH352芯片为协议转换芯片中的一种，CH352是PCI总线的双串口及打印口芯片，包含两个兼容16C550的异步串口或者一个EPP/ECP增强型双向并口，异步串口支持半双工收发自动切换和IrDA红外编解码，支持最高4Mbps的通讯波特率，可以用于PCI总线的RS232串口扩展、带自动硬件速率控制的PCI高速串口、串口组网、RS485通讯、IrDA通讯、并口/打印口扩展以及内嵌单片机的PCI插卡等。需要说明的是，本实施例中的协议转换芯片还可以是其他的芯片，该协议转换芯片可以根据总线所遵循的协议进行选择。

图3是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第三结构示意图，如图3所示，在其中一个实施例中，第一总线接口电路110包括依次连接的MVB编解码模块111、MVB总线驱动模块112以及隔离变压模块113；MVB编解码模块111连接数据转换电路120；隔离变压模块113用于连接MVB总线。

具体的，MVB编解码模块111分别连接至数据转换电路120以及MVB总线驱动模块112，用于将来自数据转换电路120的并行数据基于MVB协议进行编码，封装成MVB总线型数据；以及，将来自MVB总线的MVB总线型数据基于MVB协议进行解码，解封装成并行数据。其中，MVB总线驱动模块112位于MVB编解码模块111与隔离变压模块113之间，用于对MVB总线进行驱动，提供了驱动MVB总线的能力。隔离变压模块113设置于MVB总线驱动模块112与MVB总线之间，主要起信号隔离作用，以防止MVB总线上的设备发生故障时影响其他正常设备的使用，提高抗干扰能力。

在其中一个实施例中，数据转换电路120包括数据转换芯片。

在本实施例中，该数据转换芯片为具有数据转换功能的芯片，用于将并行数据转换为串行数据，或将串行数据转换为并行数据。该数据转换芯片可以为基于Cortex-M3架构的微控制器。在MVB接口电路与数据转换电路120之间，并行数据的传输效率比串行数据高。由于第二总线接口电路130只能处理串行数据，为了保证MVB网关的数据传输效率，数据转换芯片可以将来自第二总线接口电路130的串行数据转换为并行数据传输至第一总线接口电路110，或将来自第一总线接口电路110的并行数据转换为串行数据后传递至第二总线接口电路130，在保证第二总线处理电路顺利进行数据处理的同时，提高数据在第一总线与第二总线之间的传输效率。

在其中一个实施例中，数据转换芯片包括LPC1778芯片或LPC1788芯片。

该数据转换芯片可以为LPC1778芯片或LPC1788芯片，该系列器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU，具有最高运行频率为120MHz，内部集成512KB Flash，96KB SRAM，4KB EEPROM，2路CAN 2.0B，5路UART，1路I2S，3路I2C，3路SSP，4个32位通用定时器，2路标准PWM，高达165个I/O口。需要说明的是，本实施例中的数据转换芯片还可以是其他的芯片。

在其中一个实施例中，MVB编解码模块111包括EP1K50TC144-3N编解码器；MVB总线驱动模块112包括MA3088ESD驱动器或MAX3062EEKA-T驱动器；隔离变压模块113包括T60403-Y4021-X123隔离变压器。

具体的，在本实施例中，MVB编解码模块111采用EP1K50TC144-3N编解码器进行MVB总线型数据的编解码，MVB总线驱动模块112采用MA3088ESD驱动器或MAX3062EEKA-T驱动器为MVB总线接口电路提供驱动，隔离变压模块113采用T60403-Y4021-X123隔离变压器提高MVB总线接口电路的抗干扰能力。

图4是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第四结构示意图，如图4所示，在其中一个实施例中，该MVB网关还包括：时钟电路160、复位电路170、滤波电路180以及电源监测电路190；数据转换电路120分别连接时钟电路160、复位电路170、滤波电路180以及电源监测电路190。

为了保证MVB网关正常稳定地工作，该MVB网关还包括时钟电路160、复位电路170、滤波电路180以及电源监测电路190。其中，时钟电路160是用来配合外部晶体实现振荡的电路，进一步的，该时钟电路160用于为数据转换芯片提供运行时钟。复位电路170用于在异常情况下为该数据转换芯片提供复位信号。滤波电路180用于滤除噪音以为该数据转换芯片提供更好的电源品质。电源监测电路190用于监测提供给该数据转换芯片的电源电压的大小，以起到过压或欠压保护的作用。

图5是本实用新型实施例提供的一种MVB网关的第五结构示意图，如图5所示，在其中一个实施例中，该MVB网关还包括：电源接口电路200；电源接口电路200分别连接第一总线接口电路110、数据转换电路120以及一个或多个第二总线接口电路130。

电源接口电路200分别连接至第一总线接口电路110、数据转换电路120以及UART接口电路131、CAN接口电路132或PCI接口电路133等一个或多个第二总线接口电路130，提供电源接口，使得第一总线接口电路110、数据转换电路120以及一个或多个第二总线接口电路130连接至外部电源。

图6是本实用新型实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图，如图6所示，该数据传输系统，包括上述任一实施例的MVB网关220、第一总线210以及一个或多个第二总线230，其中，第一总线210包括MVB总线，第二总线230包括UART、CAN或PCI总线；

第一总线接口电路连接第一总线，第二总线接口电路对应连接一个或多个第二总线。

通过本实用新型实施例提供的数据传输系统，应用于MVB接口设备以及其他接口设备，如UART、CAN以及PCI等接口设备之间的数据传输，将从MVB总线获取到的MVB总线型数据，基于其他传输协议转换为UART、CAN以及PCI型数据，以适用于在UART总线、CAN总线和/或PCI总线上传输。或，将从其他总线，如UART总线、CAN总线和/或PCI总线上获取到的数据，基于MVB协议转换为适用于在MVB总线上传输的数据，并传递至MVB总线，以完成在MVB总线与其他协议总线上的数据类型的转换和数据的传输，以满足将MVB网关应用于多种接口设备中，丰富MVB网关的应用范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。