MVB-SPI网关的制作方法

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种多功能列车总线(MVB，Multifunction Vehicle Bus)-串行外设接口(SPI，Serial Peripheral Interface)网关。

背景技术：

随着轨道交通行业的蓬勃发展，MVB在城市轻轨、地铁以及铁路等车辆中都有广泛的应用。MVB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。

SPI总线技术是摩托罗拉(Motorola)公司推出的一种同步串行接口，用于中央处理器(CPU，Central Processing Unit)与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI总线只需四条线就可以完成CPU与各种外围器件的通讯通信。SPI总线的这种实现方式节约了芯片的管脚，同时为印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)的布局上节省空间，简单直观，并且有很好的扩展性；因此，越来越多的芯片支持SPI总线通信。

但是，现有技术中存在使用MVB协议的设备与使用SPI协议的设备之间不能进行数据交互的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种MVB-SPI网关，用以解决现有技术中使用MVB协议的设备与使用SPI协议的设备之间不能进行数据交互的问题。

本发明提供一种MVB-SPI网关，包括：MVB协议控制器、SPI接口、处理器；其中，所述处理器分别与所述MVB协议控制器、所述SPI接口双向连接；

所述MVB协议控制器，用于将来自MVB总线的数据由差分信号转换为数字信号；或者将来自所述处理器的数据由数字信号转换为差分信号；

所述SPI接口，用于提供与SPI总线之间的接口；

所述处理器，用于对来自所述MVB协议控制器的数据先基于MVB协议进行解封装，再基于SPI协议封装，并发送至所述SPI接口；或者对来自所述SPI接口的数据先基于SPI协议进行解封装，再基于MVB协议进行封装，并发送至所述MVB协议控制器。

如上所述的MVB-SPI网关，其中，还包括：MVB总线驱动器，所述MVB总线驱动器位于所述MVB总线与所述MVB协议控制器之间，用于对所述MVB总线进行驱动。

如上所述的MVB-SPI网关，其中，还包括：第一光电隔离接口，所述第一光电隔离接口位于所述处理器与所述SPI接口之间，用于对所述处理器与所述SPI接口进行信号隔离。

如上所述的MVB-SPI网关，其中，还包括：第二光电隔离接口，所述第二光电隔离接口位于所述MVB总线与所述MVB协议控制器之间，用于对所述MVB总线与所述MVB协议控制器进行信号隔离。

本发明提供的MVB-SPI网关，通过设置MVB协议控制器、SPI接口及处理器，处理器对来自MVB协议控制器的数据先基于MVB协议解封装，再基于SPI协议封装，并发送至SPI接口，使得来自MVB总线的数据能够发送至SPI总线；或者，处理器对来自SPI接口的数据先基于SPI协议解封装，再基于MVB协议封装，并发送至MVB协议控制器，使得来自SPI总线的数据能够发送至MVB总线；从而实现了使用MVB协议的设备与使用SPI协议的设备之间的数据交互。

附图说明

图1为本发明MVB-SPI网关实施例一的结构示意图；

图2为本发明MVB-SPI网关实施例二的结构示意图；

图3为本发明MVB-SPI网关实施例三的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明MVB-SPI网关实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的MVB-SPI网关包括：MVB协议控制器11、SPI接口12、处理器13； 其中，处理器13分别与MVB协议控制器11、SPI接口12双向连接；MVB协议控制器11，用于将来自MVB总线的数据由差分信号转换为数字信号；或者将来自处理器13的数据由数字信号转换为差分信号；SPI接口12，用于提供与SPI总线之间的接口；处理器13，用于对来自MVB协议控制器11的数据先基于MVB协议进行解封装，再基于SPI协议封装，并发送至SPI接口12；或者对来自SPI接口12的数据先基于SPI协议进行解封装，再基于MVB协议进行封装，并发送至MVB协议控制器11。

在本实施例中，MVB-SPI网关可以实现MVB总线与SPI总线的数据交互。具体的，MVB协议控制器11将MVB总线数据由差分信号转换为数字信号发送至处理器13，处理器13对数据先基于MVB协议进行解封装，再基于SPI协议封装，发送至SPI接口12，并通过SPI接口12发送至SPI总线；SPI接口12将SPI总线数据发送至处理器13，处理器13对数据先基于SPI协议进行解封装，再基于MVB协议封装，并发送至MVB协议控制器11，MVB协议控制器11将来自处理器13的数据由数字信号转换为差分信号后，发送至MVB总线。

在本实施例中，通过设置MVB协议控制器、SPI接口及处理器，处理器对来自MVB协议控制器的数据先基于MVB协议解封装，再基于SPI协议封装，并发送至SPI接口，使得来自MVB总线的数据能够发送至SPI总线；或者，处理器对来自SPI接口的数据先基于SPI协议解封装，再基于MVB协议封装，并发送至MVB协议控制器，使得来自SPI总线的数据能够发送至MVB总线；从而实现了使用MVB协议的设备与使用SPI协议的设备之间的数据交互。

图2为本发明MVB-SPI网关实施例二的结构示意图；如图2所示，本实施例的MVB-SPI网关在图1所示MVB-SPI网关结构的基础上，进一步的还可以包括：MVB总线驱动器14；其中，MVB总线驱动器14位于MVB总线与MVB协议控制器11之间，用于对所述MVB总线进行驱动。

可选的，MVB总线驱动器14还可以用于对所述MVB总线与MVB协议控制器11进行信号隔离。

可选的，本实施例的MVB-SPI网关还可以包括：第一光电隔离接口15；其中，第一光电隔离接口15位于处理器13与SPI接口12之间，用于对处理 器13与SPI接口12进行信号隔离。

在本实施例中，MVB-SPI网关通过处理器将来自MVB协议控制器的数据发送至SPI接口，或者将来自SPI接口的数据发送至MVB协议控制器，实现MVB总线与SPI总线之间的数据交互，从而实现使用MVB协议的设备与使用SPI协议的设备之间的数据交互。另外，由于使用了MVB总线驱动器14，对MVB总线进行驱动，提高了驱动MVB总线的能力；MVB总线驱动器14还可以将MVB总线与MVB协议控制器进行信号隔离，从而提高了抗干扰性能；由于使用了第一光电隔离接口15，将处理器与SPI接口进行信号隔离，从而进一步提高了抗干扰性能。

图3为本发明MVB-SPI网关实施例三的结构示意图，如图3所示，本实施例的MVB-SPI网关在图1所示MVB-SPI网关结构的基础上，进一步的还可以包括：第二光电隔离接口16；第二光电隔离接口16位于所述MVB总线与MVB协议控制器11之间，用于对所述MVB总线与MVB协议控制器11进行信号隔离。

可选的，本实施例的MVB-SPI网关还可以包括：第一光电隔离接口15；其中，第一光电隔离接口15位于处理器13与SPI接口12之间，用于对处理器13与SPI接口12进行信号隔离。

在本实施例中，处理器13在具体实现时可以采用STM32F103芯片。

在本实施例中，MVB-SPI网关通过处理器将来自MVB协议控制器的数据发送至SPI接口，或者将来自SPI接口的数据发送至MVB协议控制器，实现MVB总线与SPI总线之间的数据交互，从而实现使用MVB协议的设备与使用SPI协议的设备之间的数据交互。另外，由于使用了第二光电隔离接口16，将MVB总线与MVB协议控制器进行信号隔离；使用了第一光电隔离接口15，将处理器与SPI接口进行信号隔离；从而提高了抗干扰性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。