专利名称：多功能车辆总线主控设备的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及一种主控设备，尤其涉及一种多功能车辆总线主控设备。
背景技术：
近年来随着铁路行业的快速发展，现场总线技术由于其可靠性高、成本低、故障率低等优点使得其应用越来越广泛，作为中国铁路轨道车辆的网络通讯标准，列车控制网络(TCN)总线在轨道交通领域中占有很大的比重，尤其是在机车、动车、地铁等轨道交通领域，TCN总线的应用尤其广泛。TCN总线连接铁路机车车辆上车载可编程设备，它包含两级总线绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB)。 MVB作为连接车辆内设备，以及在固定编组的列车组中连接各车辆设备的车辆总线，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。MVB通讯由一个MVB主控设备完成主控功能。 从MVB角度来看，其作为总线，实现MVB从设备的总线管理功能。同时，其内部通
过运行主控程序，将用户指令发送给被控设备，实现整个MVB网络系统的控制功能。 现有的MVB主控设备中，主要通过控制MVB协议控制器，来完成MVB通讯及控制功
能，为了实现机车MVB通讯功能和机车控制功能，程序员需要熟练掌握高级编程语言并编
写相关代码。受开发环境和编程语言的限制，这种方式不具备直观性和易用性，界面不友
好，不利于用户的开发和使用。
发明内容
本发明实施例提供一种MVB主控设备，用以解决现有技术中MVB主控设备的控制
程序需专业程序员完成，不利于普通用户的开发和使用的问题。 本发明实施例提供一种多功能车辆总线主控设备，包括 多功能车辆总线网络接口模块，与外部的多功能车辆总线连接，用于与所述多功能车辆总线进行数据交互； 多功能车辆总线协议控制器，与所述多功能车辆总线网络接口模块连接，用于在内部总线协议与多功能车辆总线协议之间进行转换数据转换； 主处理板，通过内部总线与所述多功能车辆总线协议控制器连接，所述主处理板装有支持图形化编程的操作系统。 本发明实施例的多功能车辆总线主控设备，实现了由普通用户使用一图形化编程软件开发图形化多功能车辆总线主控设备的控制程序，解决了现有技术中MVB主控设备的控制程序需专业程序员完成，而产生的开发不方便，使用的用户界面不友好的问题。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1所示为本发明一种MVB主控设备实施例一的示意 图2所示为本发明一种MVB主控设备实施例二的示意 图3所示为本发明一种MVB主控设备实施例三的示意图。
具体实施例方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示为本发明一种MVB主控设备实施例一的示意图，如图l所示，包括MVB网络接口模块3，与外部的MVB连接，用于与所述多功能车辆总线进行数据交互；MVB协议控制器4，与所述MVB网络接口模块3连接，用于在内部总线协议与MVB协议之间进行数据转换；主处理板2，通过内部总线与所述MVB协议控制器4连接，所述主处理板2装有支持图形化编程的操作系统。 其中，该支持图形化编程的操作系统用于对主处理板2的工作进行控制，对操作系统进行编程，即通过改变图形化软件编写的控制程序对操作系统的控制方式进行相应改变。在主处理板2工作过程中，操作系统调用图形化软件编写的控制程序，将该图形化软件编写的控制程序解析成主处理板2可识别的程序，主处理板2通过主处理板2所接收到的数据，根据该可识别的程序，执行所接收到的数据的相应的操作。 其中，图形化编程软件可以为0penPCS， 0penPCS具有界面友好和易用等优点，可以由普通用户进行编写，并预存入主处理板2 ;由于本发明一种MVB主控设备的主处理板2装有支持图形化编程的操作系统，可以很好的对0penPCS的可视化编程软件进行编写的程序进行支持，通过该程序确定操作系统的控制方式，因此解决了现有技术中MVB主控设备的控制程序编写界面不友好，需专业程序员完成，不利于普通用户的开发和使用的问题。
进一步，主处理板2与MVB协议控制器4的内部总线具体可以为PC104总线5。
下面对MVB主控设备的工作过程进行具体的描述，其中，外部设备可以具体为一机车控制台。 预先将一图形化软件编写的控制程序预存入主处理板2，其中传输方式可以为USB接口传输或者网络传输等方式。 在进行机车控制过程中，MVB网络接口模块3接收MVB的数据，该数据可以为MVB所接设备的状态信息，MVB协议控制器4接收MVB网络接口模块3发送的通讯数据，并将该符合MVB协议的数据转换为符合内部总线协议的数据，主处理板2在接收到该符合内部总线协议的数据后，其安装的支持图形化编程的操作系统，调用其所存储的图形化软件编写的控制程序，将该符合内部总线协议的数据转换为外部机车控制台可识别的信息，用户根据外部机车控制台所收到的信息，决定对MVB所接设备进行各种操作。用户由机车控制台发出指令信息，主处理板2在收到该指令信息后，调用其所存储的图形化程序，对指令信息进行相应的程序处理，将其转换为MVB协议控制器4可识别的符合内部总线协议的数据，MVB协议控制器4接收该符合内部总线协议的数据，并将该符合内部总线协议的数据转化为符合MVB通讯协议的数据，该符合MVB通讯协议的数据通过MVB网络接口模块3，发送到MVB，通过MVB完成对其所接设备的控制。 图2所示为本发明一种MVB主控设备实施例二的示意图，如图2所示，本发明一种MVB主控设备实施例二在实施例一的基础上，进一步在主处理板2上设置有以太网接口模块l，与用于提供与外部编程设备的通信接口连接，外部编程设备通过该以太网接口模块1对所述支持图形化编程的操作系统进行编程。 通过以太网接口模块1， MVB主控设备可以实现与外部编程设备，如个人计算机，来进行直接通讯，简化了图形化程序的传输过程。 进一步的，主处理板2具体包括存储单元9，与所述以太网接口模块1连接，用于存储支持图形化编程的操作系统及图形化软件编写的控制程序；中央处理单元8，与存储单元9连接，用于通过支持图形化编程的操作系统，调用图形化软件编写的控制程序，对主处理板2所接收到的数据进行处理；外部接口模块10，与中央处理单元8连接，用于接收用户指令和向外部设备发送可识别的信息。 其中，主处理板2的中央处理单元8可为X86CPU结构，由于x86结构的中央处理
单元具有较为丰富的外部接口，通用性较强，尤其针对本发明采用的图形化程序，x86结构
的中央处理单元相对于其他中央处理单元结构，对图形化程序支持更好。 另外，主处理板2的中央处理单元8为X86CPU结构，则采用的操作系统即为
X86CPU相应的支持图形化编程的操作系统。 图3所示为本发明一种MVB主控设备实施例三的示意图，如图3所示，本发明一种
MVB主控设备实施例三，包括一扩展板11， MVB网络接口模块3和MVB协议控制器4置于
扩展板11上；一可编程电路12，例如可以为FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场
可编程门阵列)，设置在该扩展板11上，用于对扩展板11上所设置的各原件进行逻辑控制，
其中就包括对MVB网络接口模块3和MVB协议控制器4的通讯进行逻辑控制。 本发明一种MVB主控设备实施例三，设置一扩展板11，该扩展板11设置可编程电
路12，有利于对信息的通讯过程进行控制，增加了 MVB主控设备设计的灵活性。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然
可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替
换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
一种多功能车辆总线主控设备，其特征在于，包括多功能车辆总线网络接口模块，与外部的多功能车辆总线连接，用于与所述多功能车辆总线进行数据交互；多功能车辆总线协议控制器，与所述多功能车辆总线网络接口模块连接，用于在内部总线协议与多功能车辆总线协议之间进行数据转换；主处理板，通过内部总线与所述多功能车辆总线协议控制器连接，所述主处理板装有支持图形化编程的操作系统。
2. 根据权利要求1所述的多功能车辆总线主控设备，其特征在于，其中所述主处理板上设置有以太网接口模块，与用于提供与外部编程设备的通信接口连接，所述外部编程设备通过该以太网接口模块对所述支持图形化编程的操作系统进行编程。
3. 根据权利要求1所述的多功能车辆总线主控设备，其特征在于，所述主处理板的中央处理单元为X86CPU结构。
4. 根据权利要求l所述的多功能车辆总线主控设备，其特征在于，所述内部总线为PC104总线。
5. 根据权利要求1所述的多功能车辆总线主控设备，其特征在于，还包括一扩展板，所述多功能车辆总线网络接口模块和所述多功能车辆总线协议控制器设置于所述扩展板上；一可编程电路，设置在所述扩展板上，用于对所述扩展板上的所述多功能车辆总线网络接口模块和所述多功能车辆总线协议控制器的通讯进行逻辑控制。
6. 根据权利要求5所述的多功能车辆总线主控设备，其特征在于，所述可编程电路采用现场可编程门阵列电路。
全文摘要
本发明提供一种多功能车辆总线主控设备，包括多功能车辆总线网络接口模块，与外部的多功能车辆总线连接，用于与所述多功能车辆总线进行数据交互；多功能车辆总线协议控制器，与所述多功能车辆总线网络接口模块连接，用于在内部总线协议与多功能车辆总线协议之间进行数据转换；主处理板，通过内部总线与所述多功能车辆总线协议控制器连接，所述主处理板装有支持图形化编程的操作系统。本发明实施例的多功能车辆总线主控设备，实现了由普通用户使用一图形化编程软件开发多功能车辆总线主控设备的控制程序，解决了现有技术中多功能车辆总线主控设备的控制程序需专业程序员完成，而产生的开发不方便，使用的用户界面不友好的问题。
文档编号G05B19/418GK101693460SQ20091020880
公开日2010年4月14日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者宁寿辉, 石勇 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心;