一种三层叠加式多功能接口系统的制作方法

本发明属于电子控制领域，具体涉及一种三层叠加式多功能接口系统。

背景技术：

现如今，在对一些工业电子设备产品进行功能检测时，一般被检测设备的通信接口有多种，例如1553B，429，网口，USB，CAN，AD/DA以及一系列的离散接口等等，这些接口的个数及种类往往都不相同，因而在对其设备进行检测时没有统一的方式。业界的做法大多数是针对不同的待检测设备设计不同的接口系统，即一块板卡实现某一功能，因而导致设计周期长，软件开发难度大，资源浪费严重，使用不便。

另外本发明中使用到的专业术语及其缩写解释如下：

FPGA：(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列；

DSP： DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法；

FLEXRAY：是一种用于汽车的高速、可确定性的，具备故障容错能力的总线技术，它将事件触发和时间触发两种方式相结合，具有高效的网络利用率和系统灵活性特点，可以作为新一代汽车内部网络的主干网络；

CAN：是控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO 11898），是国际上应用最广泛的现场总线之一；

1553B总线，是美国军方专为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种三层叠加式多功能接口系统，针对工业电子设备接口种类繁多、不便于测试的问题进行集成化设计，将工业设备中可能使用到的接口进行统一集成设计，该接口系统能同时提供多种接口，然后在系统内进行一定的通信数据协议转换，提供给用户进行测试功能开发，从而实现了检测接口的统一。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种三层叠加式多功能接口系统，包括混合接口处理器、隔离电源；所述混合接口处理器上还设置有CAN总线接口、Flaxrey总线接口、1553B A/B双冗余总线接口、第一以太网接口、第二以太网接口、USB接口；所述隔离电源分别连接CAN总线接口、Flaxrey总线接口、1553B A/B双冗余总线接口、第一以太网接口；所述第一以太网接口、第二以太网接口均采用光纤以太网接口。

上述一种三层叠加式多功能接口系统，所述混合接口处理器包括FPGA、DSP、MCU，所述FPGA上双向连接有DSP、MCU、USB处理器、CAN控制器、网口协议芯片和B61580处理器；所述DSP与SRAM连接；所述MCU通过Flaxrey控制器接口连接Flaxrey总线接口；所述USB处理器连接有USB接口；所述CAN控制器通过CAN控制器接口电联接CAN总线接口；所述网口协议芯片设置有两个，分别连接第一以太网接口、第二以太网接口；所述B61580处理器与1553B A/B双冗余总线接口相通。

上述一种三层叠加式多功能接口系统，所述FPGA采用X3CS700AN；所述DSP采用TMS320F28335；所述SRAM采用CY7C1041CV33；所述MCU采用MC9S12XF512-112；所述Flaxrey控制器接口采用TJA1080；所述USB处理器采用CY7C68013A-56PVXC；所述CAN控制器采用SJA000；所述CAN控制器接口采用PCA82C250；所述网口协议芯片采用W5300。

上述一种三层叠加式多功能接口系统，所述依次相连的CAN控制器、CAN控制器接口、CAN总线接口为1路CAN接口，共设置2路；所述相连接的Flaxrey控制器接口和Flaxrey总线接口为1路Flaxrey接口，共设置2路；所述1553B A/B双冗余总线接口设置为1路；所述第一以太网接口、第二以太网接口均为10/100M以太网接口。

上述一种三层叠加式多功能接口系统，所焊制的电路板采用三层叠加式结构。

本发明的有益效果：本发明采用三层叠加式结构，体积小，将多个功能接口集成到同一模块，集成度高，使用更加方便。

附图说明

下面通过附图并结合实施例具体描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制。

图1是本发明一种三层叠加式多功能接口系统的结构示意图；

图2是本发明一种三层叠加式多功能接口系统的电路连接框图；

附图标记说明：1、混合接口处理器；2、隔离电源；3、CAN总线接口；4、Flaxrey总线接口；5、1553B A/B双冗余总线接口；6、第一以太网接口；7、第二以太网接口；8、USB接口；9、FPGA；10、DSP；11、MCU；12、USB处理器；13、CAN控制器；14、网口协议芯片；15、B61580处理器。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些都属于本发明保护范围。

如图1所示，一种三层叠加式多功能接口系统，包括混合接口处理器1、隔离电源2；所述混合接口处理器1上还设置有CAN总线接口3、Flaxrey总线接口4、1553B A/B双冗余总线接口5、第一以太网接口6、第二以太网接口7、USB接口8；所述隔离电源2分别连接CAN总线接口3、Flaxrey总线接口4、1553B A/B双冗余总线接口5、第一以太网接口6；所述第一以太网接口6、第二以太网接口7均采用光纤以太网接口。

进一步地，所述混合接口处理器1包括FPGA 9、DSP 10、MCU 11，所述FPGA 9上双向连接有DSP 10、MCU 11、USB处理器12、CAN控制器13、网口协议芯片14和B61580处理器15；所述DSP 10与SRAM连接；所述MCU 11通过Flaxrey控制器接口连接Flaxrey总线接口4；所述USB处理器12连接有USB接口8；所述CAN控制器13通过CAN控制器接口电联接CAN总线接口3；所述网口协议芯片14设置有两个，分别连接第一以太网接口6、第二以太网接口7；所述B61580处理器15与1553B A/B双冗余总线接口5相通。

进一步地，所述FPGA 9采用X3CS700AN；所述DSP 10采用TMS320F28335；所述SRAM采用CY7C1041CV33；所述MCU 11采用MC9S12XF512-112；所述Flaxrey控制器接口采用TJA1080；所述USB处理器12采用CY7C68013A-56PVXC；所述CAN控制器13采用SJA000；所述CAN控制器接口采用PCA82C250；所述网口协议芯片14采用W5300。

进一步地，所述依次相连的CAN控制器13、CAN控制器接口、CAN总线接口3为1路CAN接口，共设置2路；所述相连接的Flaxrey控制器接口和Flaxrey总线接口4为1路Flaxrey接口，共设置2路；所述1553B A/B双冗余总线接口5设置为1路；所述第一以太网接口6、第二以太网接口7均为10/100M以太网接口。

进一步地，所焊制的电路板采用三层叠加式结构。

本发明的工作原理：

本系统为多种功能接口转换USB通用接口进行通信，CPU为TI公司的TMS320C28335，数据交换及接口控制由XILINX的X3CS700AN实现，其他功能的实现如下所述；

1、USB口通过协议芯片CY7V68013实现，控制器是TMS320C28335，USB数据收发汇总与FPGA。

2、2路FLEXRAY接口利用MC9S12XF512的自带外设接口实现，接口收发数据汇总与FPGA。

3、2路CAN接口采用收发器SJA1000实现，控制器同样由TMS320C28335实现，数据汇总与FPGA。

4、2路10/100M网口由W5300实现，控制器同样由TMS320C28335实现，数据汇总与FPGA。

5、1路1553B A/B双冗余总线由BU61580实现，控制器同样由TMS320C28335实现，数据汇总与FPGA。

以上所述为本发明的优选应用范例，并非对本发明的限制，凡是根据本发明技术要点做出的简单修改、结构更改变化均属于本发明的保护范围之内。