專利名稱：一種VHDLC－HostLink網(wǎng)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種同步串行的VHDLC(Vehicle High-Level DataLink Control)協(xié)議轉(zhuǎn)換至異步串行的HOSTLINK協(xié)議的網(wǎng)關(guān)裝置。
技術(shù)背景在現(xiàn)行駛列車裝備中，列車總線用于列車的MU(Master Unit主控制單元)和SU(Secondary Unit次級(jí)控制單元)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接，使用FSK總線，傳輸速度為100kbps，其使用FSK總線，傳輸通訊時(shí)序參看圖3。車輛總線用于在MU(SU)和牽引逆變器、摩擦制動(dòng)控制單元、輔助電源等車載設(shè)備的連接，其使用EIA標(biāo)準(zhǔn)RS485多站式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(系統(tǒng)拓?fù)鋱D參看附圖4)，其中列車總線用于列車的MU和SU每個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接。RS485采用ISO 4335VHDLC，故可保障大范圍的數(shù)據(jù)通信。但由于列車中的空調(diào)控制器使用Hostlink協(xié)議，而列車總線采用HDCL總線協(xié)議，為使通道順暢，協(xié)議兼容，必須有一個(gè)網(wǎng)關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)兩者的相互轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)VHDLC-HOSTLINK網(wǎng)關(guān)裝置。
一種VHDLC-Hostlink網(wǎng)關(guān)裝置，它包括一個(gè)將24伏直流電源轉(zhuǎn)換為5V直流電源并為其它各部分電路提供直流供電電源的直流-直流電源單元1，其特征在于它還包括
一個(gè)與列車空調(diào)控制器的通信接口相連的DB9接口6；一個(gè)將RS232電平轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平的RS232電平轉(zhuǎn)換單元3，該電平轉(zhuǎn)換單元3接收端與發(fā)送端分別與所述DB9接口6的對(duì)應(yīng)端口相連；一個(gè)由單片機(jī)D2及其外圍元器件構(gòu)成的微處理器單元2，該微處理器單元2的接收端和發(fā)送端分別與所述RS232電平轉(zhuǎn)換單元3的對(duì)應(yīng)端口相連；一個(gè)由串行轉(zhuǎn)換集成電路D3及其外圍元器件構(gòu)成的同步串行單元4，該同步串行單元4的地址端和數(shù)據(jù)端通過(guò)地址/數(shù)據(jù)總線與所述微處理器單元2的對(duì)應(yīng)地址端和數(shù)據(jù)端相連；一個(gè)RS485電平轉(zhuǎn)換單元5，該RS485電平轉(zhuǎn)換單元5的接收端和發(fā)送端分別與所述同步串行單元4的接收端和發(fā)送端相連；一個(gè)與列車的主控制單元MU或次級(jí)控制單元SU相連的接頭7，該接頭7的接線端子分別與所述RS485電平轉(zhuǎn)換單元5的對(duì)應(yīng)接收端和發(fā)送端相連。RS485電平轉(zhuǎn)換單元的作用在于將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS485兼容的差分電平。
通過(guò)本實(shí)用新型可以方便地實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制器子網(wǎng)異步的HOSTLINK協(xié)議和列車總線同步的VHDLC協(xié)議相互轉(zhuǎn)換，使通信順暢，協(xié)議兼容。


圖1為本實(shí)用新型電路原理框圖；圖2為本實(shí)用新型電路原理框圖；
圖3為列車總線與MU和SU通過(guò)FSK總線通信的通訊時(shí)序圖；圖4為列車總線與MU和SU通過(guò)FSK總線通信的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2、圖3所示，一種VHDLC-Hostlink網(wǎng)關(guān)裝置，它包括一個(gè)將24伏直流電源轉(zhuǎn)換為5V直流電源并為其它各部分電路提供直流供電電源的直流-直流電源單元1，其特征在于它還包括一個(gè)與列車空調(diào)控制器的通信接口相連的DB9接口6；一個(gè)將RS232電平轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平的RS232電平轉(zhuǎn)換單元3，該電平轉(zhuǎn)換單元3接收端與發(fā)送端分別與所述DB9接口6的對(duì)應(yīng)端口相連；一個(gè)由帶FLASH存儲(chǔ)器的單片機(jī)D2及其外圍元器件構(gòu)成的微處理器單元2，該微處理器單元2的接收端和發(fā)送端分別與所述RS232電平轉(zhuǎn)換單元3的對(duì)應(yīng)端口相連；一個(gè)由串行轉(zhuǎn)換集成電路D3及其外圍元器件構(gòu)成的同步串行單元4，該同步串行單元4的地址端和數(shù)據(jù)端通過(guò)地址/數(shù)據(jù)總線與所述微處理器單元2的對(duì)應(yīng)地址端和數(shù)據(jù)端相連；一個(gè)RS485電平轉(zhuǎn)換單元5，該RS485電平轉(zhuǎn)換單元5的接收端和發(fā)送端分別與所述同步串行單元4的接收端和發(fā)送端相連；一個(gè)與列車的主控制單元MU或次級(jí)控制單元SU相連的接頭7，該接頭7的接線端子分別與所述RS485電平轉(zhuǎn)換單元5的對(duì)應(yīng)接收端和發(fā)送端相連。RS485電平轉(zhuǎn)換單元的作用在于將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS485兼容的差分電平。
電源單元1由直流變換集成電路DYMR及其外圍元器件構(gòu)成，其輸入端與外部24伏直流電源相連，其輸出為5伏直流電源，為其它各部分提供5伏直流電源。
在程序控制下微處理器單元2將異步的Hostlink協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為同步的VHDLC協(xié)議數(shù)據(jù)并通過(guò)同步串行單元送到RS485電平轉(zhuǎn)換單元5，在RS485電平轉(zhuǎn)換單元5中數(shù)據(jù)同步串行的TTL電平轉(zhuǎn)換為同步串行的差分電平，并通過(guò)接口7與列車的MU或SU相連；反之，其過(guò)程類似，這樣就完成了異步RS485協(xié)議與同步VHDLC協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換。
該網(wǎng)關(guān)裝置主要應(yīng)用于快速交通列車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由列車總線和車輛總線構(gòu)成。
本網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了同步的VHDLC協(xié)議到異步得HOSTLINK協(xié)議的轉(zhuǎn)換，在VHDLC協(xié)議中，被傳輸?shù)囊唤M信息數(shù)據(jù)被稱為“幀”。完整的一個(gè)幀包含標(biāo)志字序列字段、數(shù)據(jù)站地址字段、數(shù)據(jù)站地址字段、控制字段、信息字段和幀校驗(yàn)序列字段等。標(biāo)志字序列利用特定的數(shù)據(jù)組合01111110表示，所有的幀必須以01111110開(kāi)始，并且以01111110結(jié)束。在傳輸?shù)钠渌侄沃校瑸榱朔乐钩霈F(xiàn)01111110而使接收方錯(cuò)誤的認(rèn)為是幀結(jié)束，SDLC協(xié)議采用0插入方法，即當(dāng)傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)中出現(xiàn)連續(xù)的5個(gè)1，就由發(fā)送方在這5個(gè)1之后插入一個(gè)0.接收方在接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果發(fā)現(xiàn)有5個(gè)連續(xù)的1，就將其后的一個(gè)0刪去。另外VHDLC協(xié)議還規(guī)定了幀的各個(gè)字段必須是以8比特為傳輸?shù)淖钚?。VHDLC能夠被廣泛應(yīng)用的另一個(gè)原因在于它可以進(jìn)行嚴(yán)格的差錯(cuò)控制，因?yàn)閂HDLC采用了最為有效的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC16G(x)＝x16+x12+x5+1)來(lái)進(jìn)行差錯(cuò)控制。而HOSTLINK是日本OMRON公司專用的RS232協(xié)議。要實(shí)現(xiàn)二者的相互轉(zhuǎn)換就必須將hostlink中的相關(guān)數(shù)據(jù)讀入網(wǎng)關(guān)裝置經(jīng)過(guò)裝置內(nèi)的單片機(jī)運(yùn)算將其收到的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行符合VHDLC規(guī)范的數(shù)據(jù)處理并通過(guò)同步串行單元將數(shù)據(jù)按照rs485電平轉(zhuǎn)發(fā)出去，其轉(zhuǎn)換過(guò)程逆向時(shí)類似。
權(quán)利要求1.一種VHDLC-HostLink網(wǎng)關(guān)裝置，它包括一個(gè)將24伏直流電源轉(zhuǎn)換為5V直流電源并為其它各部分電路提供直流供電電源的直流-直流電源單元(1)，其特征在于它還包括一個(gè)與列車空調(diào)控制器的通信接口相連的DB9接口(6)；一個(gè)將RS232電平轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平的RS232電平轉(zhuǎn)換單元(3)，該電平轉(zhuǎn)換單元(3)接收端與發(fā)送端分別與所述DB9接口(6)的對(duì)應(yīng)端口相連；一個(gè)由單片機(jī)D2及其外圍元器件構(gòu)成的微處理器單元(2)，該微處理器單元(2)的接收端和發(fā)送端分別與所述RS232電平轉(zhuǎn)換單元(3)的對(duì)應(yīng)端口相連；一個(gè)由串行轉(zhuǎn)換集成電路D3及其外圍元器件構(gòu)成的同步串行單元(4)，該同步串行單元(4)的地址端和數(shù)據(jù)端通過(guò)地址/數(shù)據(jù)總線與所述微處理器單元(2)的對(duì)應(yīng)地址端和數(shù)據(jù)端相連；一個(gè)RS485電平轉(zhuǎn)換單元(5)，該RS485電平轉(zhuǎn)換單元(5)的接收端和發(fā)送端分別與所述同步串行單元(4)的接收端和發(fā)送端相連；一個(gè)與列車的主控制單元MU或次級(jí)控制單元SU相連的接頭(7)，該接頭(7)的接線端子分別與所述RS485電平轉(zhuǎn)換單元(5)的對(duì)應(yīng)接收端和發(fā)送端相連。
專利摘要一種VHDLC－HostLink網(wǎng)關(guān)裝置，它直流－直流電源單元，與列車空調(diào)控制器的通信接口相連的DB9接口、將RS232電平轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平的RS232電平轉(zhuǎn)換單元、微處理器單元、同步串行單元、RS485電平轉(zhuǎn)換單元、接頭。通過(guò)本實(shí)用新型可以方便地實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制器子網(wǎng)異步的HOSTLINK協(xié)議和列車總線同步的VHDLC協(xié)議相互轉(zhuǎn)換，使通信順暢，協(xié)議兼容。
文檔編號(hào)H04L12/66GK2774026SQ20042006929
公開(kāi)日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者王偉 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代電子技術(shù)有限公司