專利名稱：基于mvb網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，特別涉及一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
工業(yè)現(xiàn)場總線是一種網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，可以使不同廠商的設(shè)備通過該工業(yè)現(xiàn)場總線使用共同的通信協(xié)議進(jìn)行通信。其中，基于分布式控制的多功能車輛總線(Multifunction Vehicle Bus, MVB)是一種主要用于對有互操作性和互換性要求的互連設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)通信總線，具有實(shí)時性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)勢，是列車通信網(wǎng)絡(luò)(Train Communication Network, TCN)國際標(biāo)準(zhǔn)的推薦方案。然而，由于MVB總線的專業(yè)性很強(qiáng)，目前只有少數(shù)廠商可提供MVB總線的相關(guān)接口設(shè)備，而且MVB總線的相關(guān)測試儀器也很少，從而給技術(shù)人員監(jiān)控MVB網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)帶來困難。PCI Express是新一代的總線接口，被稱為第三代I/O總線技術(shù)。經(jīng)過多年發(fā)展， PCI Express系統(tǒng)的組建和使用越來越方便，尤其適應(yīng)組建大、中規(guī)模的自動測試系統(tǒng)，以及對速度、精度要求高的場合，而且PCI Express總線的相關(guān)測試儀器種類非常豐富。因此， 如果能夠?qū)CI Express總線接入MVB網(wǎng)絡(luò)，從而利用PCI Express總線的測試儀器來實(shí)現(xiàn)對MVB網(wǎng)絡(luò)的自動化測試，則不僅能夠給技術(shù)人員提供便利，還可以提高技術(shù)人員的工作效率。但是，由于PCI Express總線和MVB總線的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)不一樣，不能將PCI Express總線直接接入MVB網(wǎng)絡(luò)，因此，亟需一種MVB總線與PCIExpress總線之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)
換裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)MVB數(shù)據(jù)與PCIExpress數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，從而方便技術(shù)人員通過PCI Express總線對MVB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試。本發(fā)明提供一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，包括MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口，用于將來自MVB總線的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB協(xié)議控制器、并將來自所述MVB協(xié)議控制器編碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至所述MVB總線；MVB協(xié)議控制器，用于對來自所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將解碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至主處理器、并對來自所述主處理器的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并將編碼后的 MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 ；主處理器，用于將來自所述MVB協(xié)議控制器解碼后的MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express 數(shù)據(jù)并將所述PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express協(xié)議控制器、并將來自所述PCI Express協(xié)議控制器解碼后的PCI Express數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)并將所述MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至所述MVB協(xié)議控制器；PCI Express協(xié)議控制器，用于對來自所述主處理器的PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并將編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口、并對來自所述PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口的PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將解碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主處理器；PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口，用于將來自所述PCI Express協(xié)議控制器編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express總線、并將來自所述PCI Express總線的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至所述PCI Express協(xié)議控制器；其中，所述MVB總線依次通過所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口、MVB協(xié)議控制器、主處理器、 PCI Express協(xié)議控制器和PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口與所述PCI Express總線連接。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，通過接收來自MVB網(wǎng)絡(luò)的MVB數(shù)據(jù)，將所述MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express數(shù)據(jù)，并將該P(yáng)CI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至 PCI Express總線，此外，還可以將來自PCIExpress總線的PCI Express數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)并發(fā)送至MVB總線，從而可以方便技術(shù)人員通過PCI Express總線對MVB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試。


圖1是本發(fā)明的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的工作流程的第一實(shí)施例；圖3是本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的工作流程的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例， 對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。需要說明的是，在附圖或說明書中， 相似或相同的元件皆使用相同的附圖標(biāo)記。首先參考圖1，圖1是本發(fā)明的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示， 基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)包括MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1、MVB協(xié)議控制器2、主處理器3、PCI Express 協(xié)議控制器4和PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5。其中，MVB總線依次通過所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 UMVB協(xié)議控制器2、主處理器3、PCI Express協(xié)議控制器4和PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5與 PCI Express總線連接。在本實(shí)施例中，所述網(wǎng)關(guān)可以將來自所述MVB總線的MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PCI Express 數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述PCI Express總線。具體而言，MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1，用于將來自MVB總線的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB協(xié)議控制器2。MVB協(xié)議控制器2，用于對來自MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至主處理器3。在本實(shí)施例中，來自MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1的MVB數(shù)據(jù)通常為串行數(shù)據(jù)，因此，需要將該串行數(shù)據(jù)解碼為主處理器3能夠處理的并行數(shù)據(jù)。此外，在解碼過程中，MVB協(xié)議控制器2還對所述MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余碼校驗(yàn)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在本實(shí)施例中，為了提高所述網(wǎng)關(guān)的可靠性，同時便于技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試，可采用現(xiàn)場可編程門陣列電路或者專用集成電路來實(shí)現(xiàn)MVB協(xié)議控制器2。主處理器3，用于將來自MVB協(xié)議控制器2解碼后的MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express 數(shù)據(jù)，并將所述PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express協(xié)議控制器4。
在本實(shí)施例中，每當(dāng)所述網(wǎng)關(guān)上電后，主處理器3都進(jìn)行初始化操作，具體而言， 主處理器3將技術(shù)人員預(yù)先存儲的通信參數(shù)發(fā)送給MVB協(xié)議控制器2，例如MVB端口地址、 MVB設(shè)備地址、刷新時間、通信頻率等。此外，技術(shù)人員也可以通過與主處理器3連接的終端設(shè)備對所述預(yù)先存儲的通信參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置。PCI Express協(xié)議控制器4，用于對來自主處理器3的PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 并將編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5。在本實(shí)施例中，來自主處理器3的PCI Express數(shù)據(jù)為并行數(shù)據(jù)，需要將其編碼為串行數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5。此外，在編碼過程中，PCI Express協(xié)議控制器 4還對所述PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余碼校驗(yàn)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在本實(shí)施例中，為了提高所述網(wǎng)關(guān)的可靠性，同時便于技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試，可采用現(xiàn)場可編程門陣列電路來實(shí)現(xiàn)PCI Express協(xié)議控制器4。PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5，用于將來自PCI Express協(xié)議控制器4編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express總線。在本實(shí)施例中，所述網(wǎng)關(guān)還可以將來自所述PCI Express總線的PCIExpress數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MVB數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述MVB總線。具體而言，PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5，還用于將來自所述PCI Express總線的PCIExpress數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express協(xié)議控制器4。PCI Express協(xié)議控制器4，還用于對來自PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5的PCI Express 數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至主處理器3。在本實(shí)施例中，來自PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5的PCI Express數(shù)據(jù)通常為串行數(shù)據(jù)，因此，需要將該串行數(shù)據(jù)解碼為主處理器3能夠處理的并行數(shù)據(jù)。此外，在解碼過程中， PCI Express協(xié)議控制器4還對所述PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余碼校驗(yàn)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。主處理器3，還用于將來自PCI Express協(xié)議控制器4解碼后的PCIExpress數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)，并將所述MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB協(xié)議控制器2。在本實(shí)施例中，每當(dāng)所述網(wǎng)關(guān)上電后，主處理器3都進(jìn)行初始化操作，具體而言， 主處理器3將技術(shù)人員預(yù)先存儲的通信參數(shù)發(fā)送給PCI Express協(xié)議控制器4，例如PCI Express端口地址、PCI Express設(shè)備地址、刷新時間、通信頻率等。此外，技術(shù)人員也可以通過與主處理器3連接的終端設(shè)備對所述預(yù)先存儲的通信參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置。MVB協(xié)議控制器2，還用于對來自主處理器3的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼后的 MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1。在本實(shí)施例中，來自主處理器3的MVB數(shù)據(jù)為并行數(shù)據(jù)，需要將其編碼為串行數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1。此外，在編碼過程中，MVB協(xié)議控制器2還對所述MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余碼校驗(yàn)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1，還用于將來自MVB協(xié)議控制器2編碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至所述MVB總線。由上述可知，通過本發(fā)明的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，可以在MVB總線與PCI Express 總線之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而可以將PCI Express總線接入MVB網(wǎng)絡(luò)中，接入之后，使功能豐富且技術(shù)成熟的PCI Express總線測試設(shè)備能為MVB網(wǎng)絡(luò)所使用。以上是對本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，接下來結(jié)合圖2-3描述本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的工作流程。圖2是本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的工作流程的第一實(shí)施例。在本實(shí)施例中，本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)將來自MVB總線的MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express數(shù)據(jù)，其工作流程包括如下步驟S10，MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1將來自MVB總線的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB協(xié)議控制器2。Sll，MVB協(xié)議控制器2對來自MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 1的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至主處理器3。S12，主處理器3將來自MVB協(xié)議控制器2解碼后的MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express 數(shù)據(jù)，并將所述PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express協(xié)議控制器4。S13，PCI Express協(xié)議控制器4對來自主處理器3的PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼， 并將編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5。S14，PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口 5將來自PCI Express協(xié)議控制器4編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express總線。圖3是本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的工作流程的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，本發(fā)明基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)將來自PCI Express總線的PCIExpress數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)，其工作流程包括如下步驟S20, PCI Express 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 5 將來自 PCI Express 總線的 PCIExpress 數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express協(xié)議控制器4。S21，PCI Express協(xié)議控制器4對來自PCI Express網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 5的PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至主處理器3。S22，主處理器3將來自PCI Express協(xié)議控制器4解碼后的PCIExpress數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)，并將所述MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB協(xié)議控制器2。S23，MVB協(xié)議控制器2對來自主處理器3的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼后的MVB 數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB標(biāo)準(zhǔn)接口 1。S24，MVB標(biāo)準(zhǔn)接口 1將來自MVB協(xié)議控制器2編碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB總線。綜上所述，本發(fā)明提供的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，通過接收來自MVB網(wǎng)絡(luò)的MVB數(shù)據(jù)，將所述MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express數(shù)據(jù)，并將該P(yáng)CIExpress數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express 總線，此外，還可以將來自PCI Express總線的PCI Express數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)并發(fā)送至MVB總線，實(shí)現(xiàn)了 PCIExpress網(wǎng)絡(luò)與MVB網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，使功能豐富且技術(shù)成熟的PCI Express總線測試設(shè)備能為MVB網(wǎng)絡(luò)所使用，從而使技術(shù)人員可以通過PCIExpress總線監(jiān)控MVB網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，并對MVB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換； 而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，包括MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口，用于將來自MVB總線的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至MVB協(xié)議控制器、并將來自所述MVB協(xié)議控制器編碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至所述MVB總線；MVB協(xié)議控制器，用于對來自所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將解碼后的 MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至主處理器、并對來自所述主處理器的MVB數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并將編碼后的MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口 ；主處理器，用于將來自所述MVB協(xié)議控制器解碼后的MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express數(shù)據(jù)并將所述PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express協(xié)議控制器、并將來自所述PCI Express 協(xié)議控制器解碼后的PCI Express數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)并將所述MVB數(shù)據(jù)發(fā)送至所述MVB 協(xié)議控制器；PCI Express協(xié)議控制器，用于對來自所述主處理器的PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并將編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口、并對來自所述PCI Express 標(biāo)準(zhǔn)接口的PCI Express數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將解碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主處理器；PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口，用于將來自所述PCI Express協(xié)議控制器編碼后的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express總線、并將來自所述PCI Express總線的PCI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至所述PCI Express協(xié)議控制器；其中，所述MVB總線依次通過所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口、MVB協(xié)議控制器、主處理器、PCI Express協(xié)議控制器和PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口與所述PCI Express總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述MVB協(xié)議控制器為現(xiàn)場可編程門陣列電路或者專用集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述PCIExpress協(xié)議控制器為現(xiàn)場可編程門陣列電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，包括MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口、MVB協(xié)議控制器、主處理器、PCI Express協(xié)議控制器和PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口，其中，所述MVB總線依次通過所述MVB網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)接口、MVB協(xié)議控制器、主處理器、PCI Express協(xié)議控制器和PCI Express標(biāo)準(zhǔn)接口與所述PCI Express總線連接。本發(fā)明提供的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，通過接收來自MVB網(wǎng)絡(luò)的MVB數(shù)據(jù)，將所述MVB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI Express數(shù)據(jù)，并將該P(yáng)CI Express數(shù)據(jù)發(fā)送至PCI Express總線，此外，還可以將來自PCI Express總線的PCI Express數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB數(shù)據(jù)并發(fā)送至MVB總線，從而使技術(shù)人員可以通過PCI Express總線對MVB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試。
文檔編號H04L12/66GK102307162SQ201110266489
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者吳濤, 王延超, 王建強(qiáng), 金曉宇 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心