專利名稱：一種Flexray-USB通信網(wǎng)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種能對Flexray總線與USB總線提供雙向數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著車載電器設(shè)備的數(shù)量不斷增加以及設(shè)備之間數(shù)據(jù)交互越發(fā)頻繁，對車載總線系統(tǒng)的通信帶寬提出了越來越高的要求。在這種背景下，越來越多的車輛開始使用通信帶寬和安全性遠(yuǎn)高于CAN總線和LIN總線的Flexray總線。Flexray總線已經(jīng)成為了新一代車載控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。由于Flexray總線的市場應(yīng)用還處于初級階段，直接支持Flexray總線的數(shù)據(jù)終端處于數(shù)量少，價格高的狀態(tài)。因此，本專利通過目前成熟的USB接口技術(shù)來訪問Flexray總線,使得Flexray總線通信終端的應(yīng)用面得到有效提高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在提供一種通過USB總線訪問Flexray總線的通信網(wǎng)關(guān)裝置。該裝置能夠根據(jù)USB協(xié)議和Flexray協(xié)議進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，最終實現(xiàn)通過USB總線對Flexray總線的數(shù)據(jù)通信訪問。 本實用新型的技術(shù)方案如下:包括中央處理器模塊，F(xiàn)lexray總線模塊，USB總線模塊；所述的中央處理器模塊分別與Flexray總線模塊和USB總線模塊連接通信。中央處理器模塊通過Flexray總線模塊和USB總線模塊實現(xiàn)與Flexray總線和USB總線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。所述的中央處理器模塊為飛思卡爾MC9S12XF128芯片。所述的Flexray總線模塊為恩智浦Flexray收發(fā)器TJA1080A芯片。所述的USB總線模塊為飛利浦HHUSBD12芯片。本實用新型具有如下有益效果:目前，越來越多的車輛開始在發(fā)動機(jī)、變速器等動力控制領(lǐng)域采用Flexray總線進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信傳輸。這在有效提高車控系統(tǒng)通信性能的同時，也意味著在對車輛故障進(jìn)行分析診斷時，必須通過訪問FI exray總線來獲取相應(yīng)的車載設(shè)備數(shù)據(jù)。由于Fl exray總線協(xié)議和現(xiàn)有的總線協(xié)議不同，所以需要使用具備Flexray總線訪問接口的終端設(shè)備。這類設(shè)備的價格相對較高，種類也相對較少。本專利通過技術(shù)成熟、性價比高的USB接口來訪問Flexray總線，使得在和具有Flexray總線的車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，只需要數(shù)據(jù)終端配備USB接口就可以實現(xiàn)與Flexray總線的通信任務(wù)，以此來有效降低訪問Flexray總線的成本，因此本專利具有較高的性價比和廣闊的市場前景。

圖1為本實用新型模塊連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0009]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案詳細(xì)說明:如圖1所示，本實用新型中央處理器模塊I中的中央處理器2通過其集成的Flexray接口 3連接Flexray總線模塊5中的Flexray收發(fā)器6 ;中央處理器2通過其集成的并行接口 4連接USB總線模塊8中的USB接口處理器9 ；Flexray收發(fā)器6連接Flexray總線7 ;USB接口處理器9連接USB總線10。本實用新型的中央處理器模塊采用MC9S12XF128芯片；MC9S12XF128是一款基于16位CISC內(nèi)核的汽車級專用處理器芯片，集成了雙通道FlexRay v2.1通信模塊，能夠支持
2.5、5、8和lOMb/s的數(shù)據(jù)速率，內(nèi)置128KB閃存存儲空間。芯片提供LQFP112封裝。Flexray總線模塊采用TJA1080A芯片；TJA1080A是一款低功耗的FlexRay總線收發(fā)器芯片。TJA1080A可用于傳輸速率從IMbit/s至10Mbit/s之間的通訊系統(tǒng)，該芯片在FlexRay網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議控制器和物理總線之間提供中間層服務(wù)。芯片采用SS0P20封裝。USB總線模塊采用HHUSBD12芯片；PDIUSBD12是一款穩(wěn)定的高性價比USB接口芯片，支持USB1.1/2.0協(xié)議。芯片采用TSS0P28封裝。本專利支持下述兩種半雙工數(shù)據(jù)傳輸模式。(I)數(shù)據(jù)從Flexray總線到USB總線:Flexray總線數(shù)據(jù)首先通過收發(fā)器TJA1080A轉(zhuǎn)換成Flexray數(shù)據(jù)巾貞，并傳輸給MC9S12XF128內(nèi)部集成的FlexRay通道控制器。FlexRay通道控制器對Flexray數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析后，由MC9S12XF128內(nèi)核按照設(shè)定的頻率把解析出的原始數(shù)據(jù)從集成的8位并口提交給USB控制器TOIUSBD12，該芯片最終按照USB協(xié)議把FlexRay幀中的原始數(shù)據(jù)發(fā)送到USB總線上。
(2)數(shù)據(jù)從USB總線到Flexray總線:USB總線數(shù)據(jù)首先通過TOIUSBD12接收并轉(zhuǎn)換成原始數(shù)據(jù)，再由8位并口發(fā)送給MC9S12XF128.MC9S12XF128內(nèi)核按照設(shè)定的頻率把原始數(shù)據(jù)提交給內(nèi)部集成的FlexRay通道控制器，然后由FlexRay通道控制器把原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Flexray數(shù)據(jù)巾貞。Flexray數(shù)據(jù)中貞最終被TJA1080A轉(zhuǎn)換成符合Flexray協(xié)議的數(shù)據(jù)流,并發(fā)送到Flexray總線上。本實用新型不局限于上述較佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種Flexray-USB通信網(wǎng)關(guān)裝置,其特征在于:包括中央處理器模塊(I), Flexray總線模塊(5)，USB總線模塊(8);所述的中央處理器模塊(I)分別與Flexray總線模塊(5)和USB總線模塊(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Flexray-USB通信網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于:中央處理器模塊(I)中的中央處理器(2)為MC9S12XF128芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Flexray-USB通信網(wǎng)關(guān)裝置,其特征在于:Flexray總線模塊(5)中的Flexray收發(fā)器(6)為TJA1080A芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Flexray-USB通信網(wǎng)關(guān)裝置，其特征在于:USB總線模塊(8)中的USB接口處理器(9)為P DIUSBD12芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種Flexray-USB通信網(wǎng)關(guān)裝置，屬于汽車應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括中央處理器模塊、Flexray總線模塊和USB總線模塊。所述的中央處理器模塊分別與Flexray總線模塊和USB總線模塊連接通信。中央處理器模塊通過Flexray總線模塊和USB總線模塊分別實現(xiàn)與Flexray總線和USB總線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。本專利充分利用了USB技術(shù)的高性價比特點，使得訪問Flexray總線的技術(shù)成本有效降低，迎合了車輛數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的發(fā)展需要。
文檔編號H04L12/66GK203086500SQ201320044130
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者文愛民, 陳林山, 涂慶華, 胡俊, 吳士力 申請人:南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院