本發(fā)明涉及車(chē)輛和鐵路列車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，我國(guó)列車(chē)車(chē)輛通訊網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)主要采用以太網(wǎng)、MVB、CAOPEN等網(wǎng)絡(luò)。

其中，以太網(wǎng)通訊的物理層接口滿(mǎn)足IEEE 802.3要求，支持100BASE-TX傳輸介質(zhì)，支持全雙工通信，連接器要求采用“D”型編碼的M12連接器，設(shè)備端采用孔式連接器，活動(dòng)端采用針式連接器。M12連接器應(yīng)具備金屬屏蔽外殼。電纜要求采用符合ISO/IEC 11801和IEC 61156-6標(biāo)準(zhǔn)要求的超五類(lèi)雙絞線(xiàn)。以太網(wǎng)電纜屏蔽層與M12連接器的外殼應(yīng)采用360°環(huán)形可靠連接，設(shè)備應(yīng)設(shè)置接地點(diǎn)確保設(shè)備可靠接地，同時(shí)設(shè)備上的M12連接器外殼應(yīng)確保可以通過(guò)設(shè)備進(jìn)行可靠接地。IP與MAC地址要求確保設(shè)備地址的全球唯一性。采用IPV4版本標(biāo)準(zhǔn)符合性子系統(tǒng)掛網(wǎng)設(shè)備至少符合以下標(biāo)準(zhǔn)：IEC61375-1(列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò))、IEC61375-3-4/-2-5(以太網(wǎng)部分)、EN50121-3-2(電磁兼容性)。通信協(xié)議應(yīng)支持ARP協(xié)議、ICMP協(xié)議及IGMP協(xié)議。應(yīng)用層應(yīng)支持SNMP協(xié)議、telnet協(xié)議、FTP協(xié)議及TRDP協(xié)議。傳輸層應(yīng)支持TCP協(xié)議與UDP協(xié)議。對(duì)于鐵路用以太網(wǎng)，提高實(shí)時(shí)性、確保可靠性也是必不可少的條件。為了確保實(shí)時(shí)性，鐵路以太網(wǎng)的4～7層都將使用專(zhuān)為鐵路用途開(kāi)發(fā)的自主協(xié)議“TRDP(Train Real-time Data Protocol)”保延遲時(shí)間在50ms左右。

MVB總線(xiàn)是一種列車(chē)專(zhuān)用總線(xiàn)，遵循IEC61375-1:2007《列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)》(簡(jiǎn)稱(chēng)TCN標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)開(kāi)放的通信系統(tǒng)，用于列車(chē)車(chē)廂和不同設(shè)備間的連接。TCN標(biāo)準(zhǔn)包含兩種總線(xiàn)形式：絞線(xiàn)式列車(chē)總線(xiàn)WTB和多功能車(chē)輛總線(xiàn)MVB兩種。原定義WTB用于車(chē)廂間連接，MVB用于車(chē)廂內(nèi)設(shè)備連接，但現(xiàn)在大多廠(chǎng)家車(chē)廂和車(chē)廂內(nèi)均采用MVB總線(xiàn)連接，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程。MVB總線(xiàn)通信速率為1.5Mbit/s，物理層分為三種：(1)用于短距離傳輸?shù)碾娊橘|(zhì)ESD(RS485，20.0m)；(2)用于中距離傳輸?shù)碾娊橘|(zhì)EMD(變壓器耦合，200.0m)；(3)用于長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓饨橘|(zhì)(光纖，2.0km)。

CANOPEN是一種架構(gòu)在控制局域網(wǎng)絡(luò)(Control Area Network，CAN)上的高層通訊協(xié)議，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。遵循ISO11898標(biāo)準(zhǔn)和CIA DS-301Ver.4.02標(biāo)準(zhǔn)。CAN總線(xiàn)僅僅定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，沒(méi)有規(guī)定應(yīng)用層，本身不完整。CAL協(xié)議是目前基于CAN的高層通訊協(xié)議的一種，CAL提供了4種應(yīng)用層服務(wù)功能：CMS、NMT、DBT和LMT。而CANOPEN協(xié)議是基于CAL協(xié)議基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展的。CANOPEN提供了所有的網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)和報(bào)文傳送協(xié)議，提供了分布式控制系統(tǒng)的一種實(shí)現(xiàn)方案。CANOPEN在保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互用性的同時(shí)允許節(jié)點(diǎn)的功能隨意擴(kuò)展。

而隨著鐵路行業(yè)的發(fā)展，以太網(wǎng)、MVB、CAOPEN等車(chē)輛總線(xiàn)得到了廣泛的應(yīng)用，但由于各個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)用性和針對(duì)性極強(qiáng)(主要應(yīng)用于鐵路和部分電力系統(tǒng)等一些特殊領(lǐng)域)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試手段和儀器非常少，尤其是缺乏一種能夠針對(duì)多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)的綜合測(cè)試設(shè)備。而現(xiàn)有的檢測(cè)方法是依賴(lài)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員配置一臺(tái)筆記本電腦，通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口線(xiàn)連接各類(lèi)型總線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的單獨(dú)檢測(cè)，這種方法需要在電腦上安裝驅(qū)動(dòng)程序，如電腦故障或者系統(tǒng)重裝，則需要重新安裝驅(qū)動(dòng)，浪費(fèi)時(shí)間。另外，各個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)檢測(cè)后需要將筆記本電腦上的數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)上集中存儲(chǔ)、備份、分析，檢測(cè)效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提出一種多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀，能實(shí)現(xiàn)多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)的綜合檢測(cè)，解決車(chē)輛總線(xiàn)領(lǐng)域中多功能綜合檢測(cè)設(shè)備的空白問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀，包括：主控制模塊、以太網(wǎng)控制模塊、以太網(wǎng)總線(xiàn)接口、MVB控制模塊、MVB總線(xiàn)接口、CANOPEN總線(xiàn)控制模塊、CANOPEN總線(xiàn)接口、RS232控制模塊和HMI人機(jī)交互模塊；

其中，所述主控制模塊分別與所述以太網(wǎng)控制模塊、MVB控制模塊、CANOPEN總線(xiàn)控制模塊和RS232控制模塊連接；

所述以太網(wǎng)控制模塊與所述以太網(wǎng)總線(xiàn)接口連接；

所述MVB控制模塊與所述MVB總線(xiàn)接口連接；

所述CANOPEN總線(xiàn)控制模塊與所述CANOPEN總線(xiàn)接口連接；

所述RS232控制模塊和所述HMI人機(jī)交互模塊連接。

進(jìn)一步的，所述主控制模塊是以Cortex-M3的LPC177x微處理器為核心的主控制模塊。

進(jìn)一步的，所述以太網(wǎng)控制模塊包括：TCP/IP協(xié)議控制器和以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接模塊；

所述TCP/IP協(xié)議控制器分別與所述以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接模塊、所述以太網(wǎng)總線(xiàn)接口連接；

所述以太口網(wǎng)轉(zhuǎn)接模塊與所述主控制模塊連接

所述以太網(wǎng)控制模塊用于將所述主控制模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為T(mén)CP/IP總線(xiàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)所述以太網(wǎng)總線(xiàn)接口將所述TCP/IP總線(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給以太網(wǎng)總線(xiàn)；以及用于將所述以太網(wǎng)總線(xiàn)接口接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為T(mén)TL數(shù)據(jù)，將所述TTL數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主控制模塊。

進(jìn)一步的，所述MVB控制模塊包括：依次連接的MVB編碼器、MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器和隔離變壓器；

所述MVB編碼器與所述主控制模塊連接；

所述隔離變壓器與所述MVB總線(xiàn)接口連接。

進(jìn)一步的，所述MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器包括第一MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器和第二MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器；

所述隔離變壓器包括第一隔離變壓器和第二隔離變壓器；

所述MVB總線(xiàn)接口模塊包括：第一MVB接口和第二MVB接口；

所述第一MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、第一隔離變壓器和第一MVB接口依次串聯(lián)連接；

所述第二MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、第二隔離變壓器和第二MVB接口依次串聯(lián)連接。

進(jìn)一步的，所述CANOPEN總線(xiàn)控制模塊包括：CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊；

所述CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊用于將CANOPEN總線(xiàn)上的差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為T(mén)TL信號(hào)，以及用于將所述主控模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述RS232控制模塊是型號(hào)為RSM485PHT/RSM232的隔離收發(fā)器；

所述RS232控制模塊用于將所述HMI人機(jī)交互模塊和所述主控制模塊之間的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步的，所述多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀用于系統(tǒng)初始化、多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)初始化和數(shù)據(jù)交換。

進(jìn)一步的，所述多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀用于系統(tǒng)初始化、多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)初始化和數(shù)據(jù)交換，具體包括以下步驟：

步驟A、系統(tǒng)初始化：讀取預(yù)先存儲(chǔ)的配置文件完成系統(tǒng)初始化；所述配置文件包括：通信過(guò)程中各通信項(xiàng)目的項(xiàng)目信息；

步驟B、根據(jù)用戶(hù)輸入指令，確定通信方式；所述通信方式包括以太網(wǎng)通信方式和CANOPEN通信方式；

步驟C、以太網(wǎng)總線(xiàn)初始化：檢測(cè)所述以太網(wǎng)總線(xiàn)接口的連接狀態(tài)；如果連接狀態(tài)為連接成功，則執(zhí)行步驟D，如果連接狀態(tài)為連接失敗，則不再執(zhí)行任何操作；

步驟D、CANOPEN總線(xiàn)初始化：根據(jù)所述配置文件，配置所述CANOPEN總線(xiàn)的通信參數(shù)；

步驟E、根據(jù)所述確定的通信方式，將所述通信參數(shù)寫(xiě)入通信主站，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和通信主站之間的通信和數(shù)據(jù)交換。

進(jìn)一步的，所述步驟E具體為：

如果所述確定的通信方式為以太網(wǎng)通信方式，則將所述通信參數(shù)寫(xiě)入MVB通信主站，并實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與MVB通信主站之間的通信和數(shù)據(jù)交換；

如果所述確定的通信方式為CANOPEN通信方式，則將所述通信參數(shù)寫(xiě)入CANOPEN通信主站，并實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與CANOPEN通信主站之間的通信和數(shù)據(jù)交換。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀，包括主控制模塊、以太網(wǎng)控制模塊、以太網(wǎng)總線(xiàn)接口、MVB控制模塊、MVB總線(xiàn)接口、CANOPEN總線(xiàn)控制模塊、CANOPEN總線(xiàn)接口、RS232控制模塊和HMI人機(jī)交互模塊，可接入到以太網(wǎng)、MVB、CANOPEN三類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)分析、診斷、記錄等工作，實(shí)現(xiàn)多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)的綜合檢測(cè)，解決車(chē)輛總線(xiàn)領(lǐng)域中多功能綜合檢測(cè)設(shè)備的空白問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的主控模塊的一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明提供的MVB控制模塊的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明提供的MVB控制模塊的一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明提供的MVB控制模塊和MVB總線(xiàn)接口的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明提供的MVB控制模塊和MVB總線(xiàn)接口的另一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明提供的CANOPEN總線(xiàn)控制模塊的一種實(shí)施例的電路示意圖；

圖8是本發(fā)明提供的RS232控制模塊的一種實(shí)施例的電路示意圖；

圖9是本發(fā)明提供的TCP/IP協(xié)議控制器的一種實(shí)施例的電路示意圖；

圖10是本發(fā)明提供了多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)處理方法的一種實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)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，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1，是本發(fā)明提供的多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀包括：主控制模塊1、以太網(wǎng)控制模塊2、以太網(wǎng)總線(xiàn)接口3、MVB控制模塊4、MVB總線(xiàn)接口5、CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6、CANOPEN總線(xiàn)接口7、RS232控制模塊8和HMI人機(jī)交互模塊9。

其中，主控制模塊1分別與以太網(wǎng)控制模塊2、MVB控制模塊4、CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6和RS232控制模塊8連接。以太網(wǎng)控制模塊2與以太網(wǎng)總線(xiàn)接口3連接。MVB控制模塊4與MVB總線(xiàn)接口5連接。CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6與CANOPEN總線(xiàn)接口7連接。RS232控制模塊8和HMI人機(jī)交互模塊9連接。

在本實(shí)施例中，主控制模塊1是以Cortex-M3的LPC177x微處理器為核心的主控制模塊。LPC177x微處理器是恩智浦推出集成LCD圖像控制器，高達(dá)512KB的片上閃存程序存儲(chǔ)器，具有系統(tǒng)編程(ISP)和在應(yīng)用中編程(IAP)功能，96KB的片上SRAM，4KB的片上EEPROM。主控制模塊1包括LPC177x微處理器、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、濾波電路、JTAG下載電路和CPU電源管理芯片。為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，參見(jiàn)圖2，圖2是本發(fā)明提供的主控模塊的一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2中的LPC177x微處理器為L(zhǎng)PC1778，其各引腳設(shè)置如圖2所示。

在本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖3，圖3是本發(fā)明提供的MVB控制模塊的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，MVB控制模塊4包括：依次連接的MVB編碼器41、MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器42和隔離變壓器43。MVB編碼器41與主控制模塊1連接。隔離變壓器43與MVB總線(xiàn)接口5連接。

作為本實(shí)施例的一種舉例，圖4是本發(fā)明提供的MVB控制模塊的一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4中的MVB控制模塊是型號(hào)為XC2S100-5TQ144I的處理器，負(fù)責(zé)對(duì)MVB各種信息按TCN標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編解碼，并將相關(guān)信息存入入內(nèi)RAM，并和主控制器模塊CPU通訊。

在本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖5和圖6，圖5是本發(fā)明提供的MVB控制模塊和MVB總線(xiàn)接口的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明提供的MVB控制模塊和MVB總線(xiàn)接口的另一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。其中，如圖5所示，由左到右依次為MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、隔離變壓器和MVB總線(xiàn)接口。MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器包括第一MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器和第二MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器。隔離變壓器包括第一隔離變壓器和第二隔離變壓器。MVB總線(xiàn)接口模塊包括：第一MVB接口和第二MVB接口。第一MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、第一隔離變壓器和第一MVB接口依次串聯(lián)連接。第二MVB總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、第二隔離變壓器和第二MVB接口依次串聯(lián)連接。

圖6所示的MVB總線(xiàn)接口是冗余結(jié)構(gòu)，MVB網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)與MVB總線(xiàn)接口的M1、M2接頭的1、2、4、5四個(gè)引腳(雙路差分信號(hào)，形成冗余)連接，通過(guò)隔離變壓器送至總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器MAX3088EESA，并通過(guò)ZCA、ZCB、ZC、ZF引腳與MVB編解碼器的I/O腳相連。MVB編解碼器通過(guò)地址線(xiàn)ZA0-ZA3、ZA12-ZA15與主控制模塊1的A0-A3、A12-A15相連。隔離變壓器選用VAC公司的T60403-Y4021-X123?？偩€(xiàn)驅(qū)動(dòng)器選用MAX3088EESA，用于RS485通訊高速收發(fā)。另外，圖6所示的電路圖還包括總線(xiàn)保護(hù)器?？偩€(xiàn)保護(hù)器選用TVS陣列器件LCDA05A,每個(gè)芯片可對(duì)兩路高速信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行保護(hù)，具有低漏電、低箝位電壓特點(diǎn)，對(duì)于高速信號(hào)具有低容性，適合MVB網(wǎng)絡(luò)使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)MVB網(wǎng)絡(luò)輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行過(guò)壓、過(guò)流、短路等保護(hù)。

本發(fā)明采用EMD方式的MVB網(wǎng)絡(luò)，選用了VAC磁性材料隔離變壓器，提高通訊穩(wěn)定性和安全性，隔離變壓器將MVB網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器變換后電平信號(hào)經(jīng)過(guò)磁隔離輸送至MVB網(wǎng)絡(luò)，或?qū)VB網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行磁隔離后送至MVB網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外網(wǎng)的磁性隔離，使檢測(cè)儀具備抗干擾能力。

在本實(shí)施例中，CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6包括：CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊。CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊用于將CANOPEN總線(xiàn)上的差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為T(mén)TL信號(hào)，以及用于將主控模塊1發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊可以但不限于為型號(hào)是CTM1051的CAN收發(fā)器。CTM1051是一款帶隔離的通用CAN收發(fā)器芯片，該芯片內(nèi)部集成了所有必需的CAN隔離器及CAN收發(fā)器件，這些都被集成在不到3平方厘米的芯片上。芯片的主要功能是將CAN控制器的邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線(xiàn)的差分電平并且具有DC2500V的隔離功能。該芯片符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)，可以和其他遵從ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)的CAN收發(fā)器產(chǎn)品互操作，支持標(biāo)準(zhǔn)波特率：40kbps—1Mbps。CTM1051具有將CAN控制器邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線(xiàn)的差動(dòng)電平的功能，另外CTM1051還具有對(duì)CAN控制器與CAN總線(xiàn)之間的隔離作用。

作為本實(shí)施例的一種舉例，CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6還包括外圍RC保護(hù)電路，詳細(xì)如圖7所示。CANOPEN網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)與CANOPEN總線(xiàn)接口7上的DB4接頭的2、7兩個(gè)引腳連接，通過(guò)CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊3、4腳與主控制器模塊1的TD1、RD1引腳連接?？偩€(xiàn)通信電路通過(guò)CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊將CANOPEN總線(xiàn)上的差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為T(mén)TL信號(hào)后傳送至主控制模塊1。CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊還可將來(lái)自主控制模塊1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)后通過(guò)CANOPEN總線(xiàn)隔離模塊傳送至CANOPEN總線(xiàn)上。

在本實(shí)施例中，RS232控制模塊8是型號(hào)為RSM485PHT/RSM232的隔離收發(fā)器。RS232控制模塊8用于將HMI人機(jī)交互模塊和主控制模塊之間的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。RSM232是隔離全功能RS-232收發(fā)器是一款具備電源隔離、電氣隔離的全功能RS-232收發(fā)器，RSM232可以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。電路完全符合EIA/TIA-232E和ITU-T V.28規(guī)格，采用3.3V或5V電源供電，具有2500VDC的隔離電壓，波特率可高達(dá)115200bps，具有DC隔離功能。RSM232隔離收發(fā)器滿(mǎn)足EIA/TIA-232-F標(biāo)準(zhǔn)；滿(mǎn)載最小數(shù)據(jù)速率120Kbps，具有熱保護(hù)、電磁輻射EME低、電磁抗干擾EMS高、直接使用，無(wú)需外加任何組件，3.17～5.25V超寬工作電壓范圍。在以往的設(shè)計(jì)方案中需要光耦、DC/DC隔離、RS-232收發(fā)器等其它元器件才能實(shí)現(xiàn)帶隔離的RS-232收發(fā)電路，本發(fā)明只采用一片RSM232P接口芯片就可以實(shí)現(xiàn)帶隔離的全功能RS-232收發(fā)電路，隔離電壓可以達(dá)2500VDC，接口簡(jiǎn)單，使用方便，性?xún)r(jià)比高。本模塊與HMI人機(jī)交互模塊的詳細(xì)電路圖如圖8所示。

在本實(shí)施例中，HMI人機(jī)交互模塊9是由DMT48270T043_15WT液晶屏構(gòu)成。

在本實(shí)施例中，以太網(wǎng)控制模塊2包括：TCP/IP協(xié)議控制器和以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接模塊。TCP/IP協(xié)議控制器分別與以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接模塊、以太網(wǎng)總線(xiàn)接口3連接。以太口網(wǎng)轉(zhuǎn)接模塊與主控制模塊1連接。TCP/IP協(xié)議控制器是型號(hào)為ZNE-100TL+的多功能型嵌入式以太網(wǎng)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，其RXD、TXD引腳與主控模塊1的RXD1、TXD1引腳相連。ZNE-100TL+內(nèi)部集成10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，串口通信最高波特率高達(dá)230.4Kbps，波特率在300bps～1.152Mbps之間可任意設(shè)定(AT指令與ZNETCOM配置軟件最高可設(shè)置230.4Kbps，使用網(wǎng)頁(yè)配置則可最高設(shè)置為1.152Mbps)，具有TCP Server、TCP Client、UDP和Real COM driver等多種工作模式工作端口，目標(biāo)IP地址和端口均可設(shè)定；提供通用配置函數(shù)庫(kù),方便用戶(hù)使用VC、VB、Delphi和C++Builder開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)；內(nèi)置WEB服務(wù)器，方便客戶(hù)進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)配置；網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)后自動(dòng)斷開(kāi)連接，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可靠的建立TCP連接；支持DNS,滿(mǎn)足通過(guò)域名實(shí)現(xiàn)通訊的需求；靈活的串口數(shù)據(jù)分幀設(shè)置，滿(mǎn)足用戶(hù)各種分包需求；兼容SOCKET工作方式(TCP Server,TCP Client,UDP等)，上位機(jī)通訊軟件編寫(xiě)遵從標(biāo)準(zhǔn)的SOCKET規(guī)則；支持虛擬串口工作方式,提供WINDOWS虛擬串口驅(qū)動(dòng)，讓用戶(hù)串口設(shè)備無(wú)逢升級(jí)至以太網(wǎng)通訊方式,無(wú)需修改原有串口軟件；TCP支持多連接，支持連接校驗(yàn)密碼和連接后發(fā)送特定數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足4個(gè)以?xún)?nèi)用戶(hù)同時(shí)管理一個(gè)嵌入式模塊的設(shè)備；UDP方式下支持單機(jī)或多機(jī)通訊,滿(mǎn)足多個(gè)用戶(hù)同時(shí)管理一個(gè)嵌入式模塊的設(shè)備；支持先進(jìn)的安全機(jī)制，防止未經(jīng)授權(quán)者的非法訪(fǎng)問(wèn)，提供防火墻IP地址篩選，最多設(shè)置8個(gè)認(rèn)證IP或IP段；支持本地和遠(yuǎn)程的系統(tǒng)固件升級(jí)；具備Windows平臺(tái)配置軟件函數(shù)庫(kù)，包含簡(jiǎn)單易用的API函數(shù)庫(kù)，方便編寫(xiě)自己的配置軟件；支持AT命令配置。詳細(xì)如圖9所示，圖9是本發(fā)明提供的TCP/IP協(xié)議控制器的一種實(shí)施例的電路示意圖。

在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀中各部件的數(shù)據(jù)交換具體如下：

以太網(wǎng)控制模塊2將主控制模塊1發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為T(mén)CP/IP總線(xiàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)以太網(wǎng)總線(xiàn)接口將TCP/IP總線(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。另一方面，以太網(wǎng)控制模塊2以太網(wǎng)總線(xiàn)接口3接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS232數(shù)據(jù)，將RS232數(shù)據(jù)發(fā)送至主控制模塊1。

MVB網(wǎng)絡(luò)通信電路通過(guò)MVB總線(xiàn)接口5、MVB控制模塊4與主控制模塊1連接。設(shè)備數(shù)據(jù)從主控制模塊1發(fā)送至MVB控制模塊4編碼后發(fā)送到MVB總線(xiàn)上。另一方面，MVB總線(xiàn)接口5接收MVB總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)，發(fā)送至MVB控制模塊4解碼后發(fā)送到主控制模塊1，主控電路同樣可以通過(guò)MVB總線(xiàn)接口5發(fā)送MVB主幀。

CANOPEN網(wǎng)絡(luò)通信電路通過(guò)CANOPEN總線(xiàn)接口7、CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6與主控制模塊1。來(lái)自主控制模塊1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)后，通過(guò)CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6和CANOPEN總線(xiàn)接口7發(fā)送至CANOPEN網(wǎng)絡(luò)通信電路。另一方面，CANOPEN總線(xiàn)接口7接收CANOPEN總線(xiàn)上的差分信號(hào)，并通過(guò)CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6將其轉(zhuǎn)換為T(mén)TL信號(hào)后傳送至主控制模塊1。

HMI人機(jī)交互模塊9通過(guò)RS232控制模塊8與主控制模塊1連接。HMI電路設(shè)備數(shù)據(jù)由主控制模塊1發(fā)送TTL電平至RS232控制模塊8后，由RS232控制模塊8轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)發(fā)送至HMI人機(jī)交互模塊9。另一方面，HMI人機(jī)交互模塊9下發(fā)的數(shù)據(jù)，通過(guò)RS232控制模塊轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平后傳送至主控制模塊1。

相應(yīng)地，參見(jiàn)圖10，圖10是本發(fā)明提供了多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)處理方法的一種實(shí)施例的流程示意圖。本發(fā)明的多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀用于系統(tǒng)初始化、多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)初始化和數(shù)據(jù)交換，具體包括以下步驟：

步驟A、系統(tǒng)初始化：讀取預(yù)先存儲(chǔ)的配置文件完成系統(tǒng)初始化；配置文件包括：通信過(guò)程中各通信項(xiàng)目的項(xiàng)目信息。

在本實(shí)施例中，項(xiàng)目信息包括源端口地址、源端口大小、宿端口地址，宿端口大小等，配置文件可保存以便下次使用時(shí)直接調(diào)用。

步驟B、根據(jù)用戶(hù)輸入指令，確定通信方式；通信方式包括以太網(wǎng)通信方式和CANOPEN通信方式。

步驟C、以太網(wǎng)總線(xiàn)初始化：檢測(cè)以太網(wǎng)總線(xiàn)接口的連接狀態(tài)；如果連接狀態(tài)為連接成功，則執(zhí)行步驟D，如果連接狀態(tài)為連接失敗，則不再執(zhí)行任何操作。

步驟D、CANOPEN總線(xiàn)初始化：根據(jù)配置文件，配置所述CANOPEN總線(xiàn)的通信參數(shù)。

在本實(shí)施例中，通信參數(shù)可以但不限于包括波特率、PDO參數(shù)、SDO參數(shù)、心跳生產(chǎn)消費(fèi)時(shí)間等。

步驟E、根據(jù)確定的通信方式，將通信參數(shù)寫(xiě)入通信主站，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和通信主站之間的通信和數(shù)據(jù)交換。

在本實(shí)施例中，步驟E具體為：如果確定的通信方式為以太網(wǎng)通信方式，則將通信參數(shù)寫(xiě)入MVB通信主站，并實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與MVB通信主站之間的通信和數(shù)據(jù)交換。如果確定的通信方式為CANOPEN通信方式，則將通信參數(shù)寫(xiě)入CANOPEN通信主站，并實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與CANOPEN通信主站之間的通信和數(shù)據(jù)交換。

由上可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀，包括主控制模塊1、以太網(wǎng)控制模塊2、以太網(wǎng)總線(xiàn)接口3、MVB控制模塊4、MVB總線(xiàn)接口5、CANOPEN總線(xiàn)控制模塊6、CANOPEN總線(xiàn)接口7、RS232控制模塊8和HMI人機(jī)交互模塊9，可接入到以太網(wǎng)、MVB、CANOPEN三類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)分析、診斷、記錄等工作，實(shí)現(xiàn)多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)的綜合檢測(cè)，解決車(chē)輛總線(xiàn)領(lǐng)域中多功能綜合檢測(cè)設(shè)備的空白問(wèn)題。

另一方面，本發(fā)明提供的多類(lèi)型車(chē)輛總線(xiàn)檢測(cè)儀無(wú)需安裝驅(qū)動(dòng)程序，即插即用，使用便捷，所有數(shù)據(jù)均通過(guò)HMI人機(jī)交互模塊顯示給檢測(cè)人員，檢測(cè)獲得的數(shù)據(jù)也可通過(guò)以太網(wǎng)上傳至上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，提高檢測(cè)的效率。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。