專利名稱：一種most網絡與can網絡網關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種汽車自動控制技術設備,特別是ー種MOST (MediaOrientedSystems Transport)網絡和 CAN (Controller Area Network)網絡網關。
技術背景在汽車電子產業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，各種汽車總線展現(xiàn)在人們面前。CAN網絡在汽車上的應用已經到達了ー個相當普及的程度，它的安全性，舒適性，方便性，低公害，低成本得到了廣范的認可，目前在歐洲以及北美已是汽車網絡的標準協(xié)議。此外，也被廣范地應用于エ業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設備、エ業(yè)設備等方面。MOST網絡是面向多媒體數據傳輸的車載總線，現(xiàn)已廣范應用于奧迪、寶馬等汽車廠商的高端車型當中。它可以傳輸高保真的音頻數據、高清的視頻數據和導航等異步包數據，是車載多媒體娛樂系統(tǒng)之首選。有關MOST網絡和CAN網絡網關的文獻有ー些，諸如1. Sowen Lee 等發(fā)表的論文 Implementation of MOST/CAN networkprotocol。2.付利娜等發(fā)表的論文CAN/M0ST網關的設計與實現(xiàn)。但是這些文獻所述的MOST網絡使用的是M0ST25網絡規(guī)范，針對M0ST50網絡規(guī)范的MOST網絡和CAN網絡網關卻沒有。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有技術存在沒有針對M0ST50網絡規(guī)范的MOST網絡和CAN網絡網關的問題，提供了ー種MOST網絡與CAN網絡網關。為解決上述技術問題，本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的所述的ー種MOST網絡與CAN網絡網關包括主控模塊、MOST網絡幀收發(fā)模塊、CAN網絡報文收發(fā)模塊、MOST網絡接口和CAN網絡接ロ。主控模塊與MOST網絡幀收發(fā)模塊之間通過I2C總線接ロ連接，主控模塊與CAN網絡報文收發(fā)模塊之間通過SPI總線接ロ連接，MOST網絡幀收發(fā)模塊和MOST網絡接ロ通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接，CAN網絡報文收發(fā)模塊和CAN網絡接ロ通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接。技術方案中所述的主控模塊與MOST網絡幀收發(fā)模塊之間通過I2C總線接ロ連接是指所述的主控模塊包括型號為AT32UC3B1256的微控制器。所述的MOST網絡幀收發(fā)模塊包括型號為0S81092的MOST智能網絡接ロ控制器。型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA9引腳、PAlO引腳依次與型號為0S81092的MOST智能網絡接ロ控制器上的SCL引腳、SDA引腳連電線連接構成I2C總線接ロ ；型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA5引腳與型號為0S81092的MOST智能網絡接ロ控制器上的INT引腳相連。技術方案中所述的主控模塊與CAN網絡報文收發(fā)模塊之間通過SPI總線接ロ連接是指所述的主控模塊包括型號為AT32UC3B1256的微控制器。所述的CAN網絡報文收發(fā)模塊包括型號為MCP2515的CAN網絡控制器。型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA16引腳、PA17引腳、PA18引腳、PA19引腳依次和型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的CS引腳、SCK引腳、MI SO引腳、MOSI引腳電線連接構成SPI總線接口。技術方案中所述的MOST網絡幀收發(fā)模塊和MOST網絡接口通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接是指所述的MOST網絡幀收發(fā)模塊包括型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器。所述的MOST網絡接口包括型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器。型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的ETXP引腳、ETXN引腳依次和型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器上的TXP引腳、TXN引腳電線連接進行信號的差分輸出Tx ;型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的ERXP引腳、ERXN引腳依次和型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器上的RXP引腳、RXN引腳電線連接進行信號的差分輸入Rx。技術方案中所述的CAN網絡報文收發(fā)模塊和CAN網絡接口通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接是指所述的CAN網絡報文收發(fā)模塊包括型號為MCP2515的CAN網絡控制器。所述的CAN網絡接口包括型號為TLE6250G的信號轉換器。型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的TXCAN引腳和型號為TLE6250G的信號轉換器上的TXD引腳電線連接 進行信號的輸出Tx，型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的RXCAN引腳和型號為TLE6250G的信號轉換器上的RXD引腳電線連接進行信號的輸入Rx。與現(xiàn)有技術相比本實用新型的有益效果是1.本實用新型所述的一種MOST網絡與CAN網絡網關可以使遵從M0ST50網絡規(guī)范的MOST網絡節(jié)點與CAN網絡節(jié)點進行通暢的可信的通信，從而解決了兩種網絡如何相互交流/[目息的問題。2.本實用新型所述的一種MOST網絡與CAN網絡網關可以使遵從M0ST50網絡規(guī)范的MOST網絡節(jié)點和CAN網絡節(jié)點進行相互通信，為更深層次的應用奠定了基礎，進而可以提高整車的舒適性、功能性以及數據互通性。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明

圖1為本實用新型所述的一種MOST網絡和CAN網絡網關結構組成示意框圖；圖2為本實用新型所述的一種MOST網絡和CAN網絡網關中所采用的主控模塊的結構示意圖；圖3為本實用新型所述的一種MOST網絡和CAN網絡網關中所采用的MOST網絡幀收發(fā)模塊即型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器以及使其正常工作的(右側部分)相關電路的結構不意圖；圖4為本實用新型所述的一種MOST網絡和CAN網絡網關中所采用的MOST網絡幀收發(fā)模塊即型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器以及使其正常工作的(左側部分)相關電路的結構不意圖；圖5為本實用新型所述的一種MOST網絡和CAN網絡網關中所采用的CAN網絡報文收發(fā)模塊的結構示意圖；圖6為本實用新型所述的一種MOST網絡和CAN網絡網關中MOST網絡信號和型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器可接收/發(fā)送信號轉換電路的電原理圖；圖7為本實用新型所述的一種MOST網絡和CAN網絡網關中CAN網絡信號和MCP2515CAN網絡控制器可接收/發(fā)送信號轉換電路的電原理圖；圖8為型號為AT32UC3B1256的微控制器和型號為0S81092的MOST智能網絡接ロ控制器間的I2C接ロ電路的電原理圖；圖9為型號為0S81092的MOST智能網絡接ロ控制器和型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器間的連接電路的電原理圖；圖10為型號為AT32UC3B1256的微控制器和型號為MCP2515的CAN網絡控制器間的SPI接ロ電路的電原理圖；圖11為型號為MCP2515CAN的網絡控制器和型號為TLE6250G的信號轉換器間的連接電路的電原理圖；圖中M-Rl 至 M-R46.電阻，M-R103 至 M-R111.電阻，M-R371.電阻，M-R381.電阻，M-Cl 至 M-C16.電容，M-C23.電容，M-C24.電容，M-C30 至 M-C33.電容，M-C95.電容， M-C96.電容，M-Y1.晶振，M-Y2.晶振，Yl.晶振，M-L6.電感，M-L7.電感，M-L10.電感，M-Ll1.電感，M-D5. ニ極管，M-D6. ニ極管，R2.電阻，R7.電阻，R9.電阻，C6.電容，C7.電容，C14.電容。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細的描述參閱圖1，本實用新型提供的ー種MOST網絡和CAN網絡網關主要由以下五部分構成主控模塊、MOST網絡幀收發(fā)模塊、CAN網絡報文收發(fā)模塊、MOST網絡接口和CAN網絡接ロ。主控模塊與MOST網絡幀收發(fā)模塊之間通過I2C總線接ロ連接，即主控模塊與MOST網絡幀收發(fā)模塊之間通過I2C總線接ロ進行數據傳輸。主控模塊與CAN網絡報文收發(fā)模塊之間通過SPI總線接ロ連接，即主控模塊與CAN網絡報文收發(fā)模塊之間通過SPI總線接ロ進行數據傳輸。MOST網絡幀收發(fā)模塊設置有與MOST網絡接ロ連接的數據發(fā)送引腳Tx和數據接收引腳Rx，M0ST網絡幀收發(fā)模塊與MOST網絡接ロ通過數據發(fā)送引腳Tx和數據接收引腳Rx連接，即兩者之間通過數據發(fā)送引腳Tx和數據接收引腳Rx進行數據傳輸。CAN網絡報文收發(fā)模塊設置有與CAN網絡接ロ連接的數據發(fā)送引腳Tx和數據接收引腳Rx，CAN網絡報文收發(fā)模塊與CAN網絡接ロ通過數據發(fā)送引腳Tx和數據接收引腳Rx連接，即兩者之間通過數據發(fā)送引腳Tx和數據接收引腳Rx進行數據傳輸。參閱圖2，所述的主控模塊包括型號為AT32UC3B1256的微控制器以及使其正常エ作的相關電路。參閱圖3與圖4，所述的MOST網絡幀收發(fā)模塊包括型號為0S81092的MOST智能網絡接ロ控制器以及使其正常工作的相關電路。參閱圖5，所述的CAN網絡報文收發(fā)模塊包括型號為MCP2515的CAN網絡控制器以及使其正常工作的相關電路。參閱圖6，所述的MOST網絡接ロ包括可以直接連接到具有MOST網絡的汽車上的接插件及以型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器為核心的MOST網絡信號與型號為0S81092的MOST智能網絡接ロ控制器可接收/發(fā)送信號轉換電路，其中MR+引腳和MR-引腳上傳輸的信號為MOST網絡差分輸入信號，MT+引腳和MT-引腳上傳輸的信號為MOST網絡差分輸出信號，RXP引腳和RXN引腳上傳輸的信號為型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器可接收的差分輸入信號，TXP引腳和TXN引腳上傳輸的信號為型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器可發(fā)送的差分輸出信號。參閱圖7，所述的CAN網絡接口包括可以直接連接到具有CAN網絡的汽車上使用的接插件及以型號為TLE6250G的信號轉換器為核心的CAN網絡信號與型號為MCP2515的CAN網絡控制器可接收/發(fā)送信號轉換電路，其中CANH引腳和CANL引腳共同完成CAN網絡信號的接收和發(fā)送，TXD引腳上傳輸的信號為型號為MCP2515的CAN網絡控制器可發(fā)送信號，RXD引腳上傳輸的信號為型號為MCP2515的CAN網絡控制器可接收信號。主控模塊中的型號為AT32UC3B1256的微控制器為型號為0S81092的MOST智能 網絡接口控制器與型號為MCP2515的CAN網絡控制器的配置控制器，由于數據都要通過微控制器，所以對微控制器的要求較高，因此選用了型號為AT32UC3B1256的微控制器。型號為AT32UC3B1256的微控制器是高效率，低功耗的32位精簡指令微控制器，其內部有32KBytes的隨機存儲器，完全可以勝任網關中數據緩存的任務，無需外接存儲器。參閱圖8，型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA9引腳、PAlO引腳依次與型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的SCL引腳、SDA引腳連電線連接，構成I2C總線接口。而型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA5引腳與型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的INT引腳相連，這樣型號為AT32UC3B1256的微控制器可以對型號為0S81092的MOS智能網絡接口控制器進行復位和查詢工作狀態(tài)。MOST網絡幀收發(fā)模塊通過MOST網絡接口與MOST網絡連接，從MOST網絡中收發(fā)數據，進行嵌入式MOST網絡管理、網絡保護模式設置、硬件應用看門狗定時器設置和智能器件管理。它是針對M0ST50網絡規(guī)范的網絡控制器。參閱圖9，型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的ETXP引腳、ETXN引腳依次和型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器上的TXP引腳、TXN引腳電線連接，來進行信號的差分輸出(Tx)。型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的ERXP引腳、ERXN引腳依次和型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器上的RXP引腳、RXN引腳電線連接，來進行信號的差分輸入(Rx)。MOST網絡接口選用遵從M0ST50網絡規(guī)范的接插件與MOST網絡進行物理連接，遵從M0ST50網絡規(guī)范的MOST網絡使用雙絞線或者同軸電纜進行信號傳輸。參閱圖10，型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA16引腳、PA17引腳、PA18弓丨腳、PA19引腳依次和型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的CS引腳、SCK引腳、MI SO引腳、MOSI引腳電線連接，構成SP I總線接口。CAN網絡報文收發(fā)模塊通過CAN網絡接口與CAN網絡連接，型號為MCP2515的CAN網絡控制器作為CAN報文的收發(fā)控制器，用于管理CAN報文的發(fā)送與接收，并通過SPI接口，按照預先制定的協(xié)議與型號為AT32UC3B1256的微控制器進行通信。每次上電運行時，須由型號為AT32UC3B1256的微控制器通過SPI總線(接口)對型號為MCP2515的CAN網絡控制器的相應寄存器進行初始化才可以正常工作。參閱圖11，型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的TXCAN引腳和型號為TLE6250G的信號轉換器上的TXD引腳電線連接，進行信號的輸出(Tx)。型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的RXCAN引腳和型號為TLE6250G的信號轉換器上的RXD引腳電線連接，進行信號的輸入(Rx)。[0045]CAN網絡接ロ使用接插件與CAN網絡進行連接，CAN網絡使用雙絞線進行信號傳輸。軟件方面，AT32UC3B1256微控制器上運行MOST網絡服務程序來接收和發(fā)送MOST幀，以及對MOST網絡進行相應的管理。因為CAN網絡只有物理層，數據鏈路層和應用層，所以對CAN報文的處理就相對簡単。ー種MOST網絡與CAN網絡網關的工作原理以ー個MOST網絡節(jié)點給ー個CAN網絡節(jié)點發(fā)送信息為例來說明該網關的工作過程。該MOST網絡節(jié)點通過異步信道將異步包數據發(fā)送到網關節(jié)點，網關節(jié)點將異步包數據放入緩沖區(qū)中，根據路由表找到該包數據應該發(fā)給哪個CAN網絡節(jié)點，然后將異步包數據中的應用數據取出加上相應的CAN報文頭，最后通過CAN報文收發(fā)部分將報文發(fā)送 給相應的CAN網絡節(jié)點。
權利要求1.一種MOST網絡與CAN網絡網關，其特征在于，所述的一種MOST網絡與CAN網絡網關包括主控模塊、MOST網絡幀收發(fā)模塊、CAN網絡報文收發(fā)模塊、MOST網絡接口和CAN網絡接n ； 主控模塊與MOST網絡幀收發(fā)模塊之間通過I2C總線接口連接，主控模塊與CAN網絡報文收發(fā)模塊之間通過SPI總線接口連接，MOST網絡幀收發(fā)模塊和MOST網絡接口通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接，CAN網絡報文收發(fā)模塊和CAN網絡接口通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接。
2.按照權利要求1所述的一種MOST網絡與CAN網絡網關，其特征在于，所述的主控模塊與MOST網絡幀收發(fā)模塊之間通過I2C總線接口連接是指 所述的主控模塊包括型號為AT32UC3B1256的微控制器； 所述的MOST網絡幀收發(fā)模塊包括型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器； 型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA9引腳、PAlO引腳依次與型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的SCL引腳、SDA引腳連電線連接構成I2C總線接口 ；型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA5引腳與型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的INT引腳相連。
3.按照權利要求1所述的一種MOST網絡與CAN網絡網關，其特征在于，所述的主控模塊與CAN網絡報文收發(fā)模塊之間通過SP I總線接口連接是指 所述的主控模塊包括型號為AT32UC3B1256的微控制器； 所述的CAN網絡報文收發(fā)模塊包括型號為MCP2515的CAN網絡控制器； 型號為AT32UC3B1256的微控制器上的PA16引腳、PA17引腳、PA18引腳、PA19引腳依次和型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的CS引腳、SCK引腳、MIS 0弓丨腳、MOSI引腳電線連接構成SPI總線接口。
4.按照權利要求1所述的一種MOST網絡與CAN網絡網關，其特征在于，所述的MOST網絡幀收發(fā)模塊和MOST網絡接口通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接是指 所述的MOST網絡幀收發(fā)模塊包括型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器； 所述的MOST網絡接口包括型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器； 型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的ETXP引腳、ETXN引腳依次和型號為TG100-M0ST15N2LF的信號轉換器上的TXP引腳、TXN引腳電線連接進行信號的差分輸出Tx ;型號為0S81092的MOST智能網絡接口控制器上的ERXP引腳、ERXN引腳依次和型號為TG100-M0S T15N2LF的信號轉換器上的RXP引腳、RXN引腳電線連接進行信號的差分輸入Rx0
5.按照權利要求1所述的一種MOST網絡與CAN網絡網關，其特征在于，所述的CAN網絡報文收發(fā)模塊和CAN網絡接口通過數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接是指 所述的CAN網絡報文收發(fā)模塊包括型號為MCP2515的CAN網絡控制器； 所述的CAN網絡接口包括型號為TLE6250G的信號轉換器； 型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的TXCAN引腳和型號為TLE6250G的信號轉換器上的TXD引腳電線連接進行信號的輸出Tx，型號為MCP2515的CAN網絡控制器上的RXCAN引腳和型號為TLE6250G的信號轉換器上的RXD引腳電線連接進行信號的輸入Rx。
專利摘要本實用新型公開了一種MOST網絡與CAN網絡網關，旨在解決MOST與CAN不能交流信息的問題。一種MOST網絡與CAN網絡網關包括主控模塊、MOST網絡幀收發(fā)模塊、CAN網絡報文收發(fā)模塊、MOST網絡接口和CAN網絡接口。主控模塊與MOST網絡幀收發(fā)模塊之間通過I2C總線接口進行數據傳輸。主控模塊與CAN網絡報文收發(fā)模塊之間通過SPI總線接口進行數據傳輸。MOST網絡幀收發(fā)模塊上的數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx和MOST網絡接口上的數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接，CAN網絡報文收發(fā)模塊上的數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx和CAN網絡接口上的數據發(fā)送引腳Tx與數據接收引腳Rx連接。
文檔編號H04L12/66GK202856774SQ201220523710
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月14日 優(yōu)先權日2012年10月14日
發(fā)明者秦貴和, 陳吉龍, 張晉東, 董勁男, 倉晨陽, 南洋, 陳筠翰, 馬野, 王光耀 申請人:吉林大學