一種多協(xié)議總線控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車(chē)載作業(yè)系統(tǒng)，使系統(tǒng)關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)以多協(xié)議總線的方式交互傳輸， 特別是涉及一種多協(xié)議總線控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著車(chē)載信息化設(shè)備種類(lèi)、數(shù)量的增多，不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換也顯得較為復(fù) 雜，串口設(shè)備、CAN口設(shè)備、網(wǎng)口設(shè)備的系統(tǒng)兼容性存在較大問(wèn)題，不利于作業(yè)時(shí)使用。不同 的設(shè)備根據(jù)自身的功能選用的通信協(xié)議不一樣，它們接入系統(tǒng)后如在作業(yè)時(shí)出現(xiàn)故障，無(wú) 法迅速定位故障點(diǎn)，操作員不能知曉是通信鏈路問(wèn)題還是設(shè)備本身的故障問(wèn)題。
[0003]目前車(chē)載上裝設(shè)備的數(shù)據(jù)通信接口協(xié)議、通信速率、接口定義均不相同，如何讓各 種設(shè)備在整系統(tǒng)中相互兼容，協(xié)調(diào)工作變得較為重要，由于系統(tǒng)使用的設(shè)備大多為定型設(shè) 備，為了使設(shè)備相互兼容直接更改所有設(shè)備的接口這種方式耗時(shí)耗力，更改接口的過(guò)程影 響被更改設(shè)備的穩(wěn)定性，更改完成后需要重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)定型，因此更改設(shè)備接口這種方式 很難實(shí)施，通常不為大多數(shù)設(shè)備供應(yīng)商所接受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多協(xié)議總線控制裝置， 解決了不同設(shè)備的不同通信協(xié)議、定義等引起的系統(tǒng)不兼容性的問(wèn)題。該多協(xié)議總線控制 裝置，利用總線設(shè)計(jì)思想提出了一種多協(xié)議總線控制裝置，多協(xié)議總線控制裝置作為車(chē)內(nèi) 數(shù)據(jù)總線的核心設(shè)備，能夠?yàn)檐?chē)上的通信、信息處理、定位導(dǎo)航等多種接口、多種數(shù)據(jù)傳輸 速率的設(shè)備提供統(tǒng)一的、網(wǎng)絡(luò)化的信息集中接入、交換、分發(fā)手段。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種多協(xié)議總線控制裝置：
[0007] 硬件部分：
[0008] 多協(xié)議總線控制裝置的硬件實(shí)現(xiàn)考慮不同數(shù)據(jù)協(xié)議之間的兼容性，網(wǎng)絡(luò)部分選用 IEM7010數(shù)據(jù)交換模塊，按照工作特性設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路確保正常工作；串口部分選用 IEM618協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，按照工作特性設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路確保正常工作，不同協(xié)議之間的 轉(zhuǎn)換采用軟件和硬件相結(jié)合的方式，硬件平臺(tái)使用撥碼開(kāi)關(guān)的方式設(shè)置數(shù)字電平，設(shè)置完 成后，再進(jìn)行軟件參數(shù)設(shè)置，同一接口可以靈活的配置成RS232串口協(xié)議、RS485串口協(xié)議、 RS422串口協(xié)議；CAN口協(xié)議使用IEM618協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，核心模塊的外圍電路設(shè)計(jì)按照CAN 總線數(shù)據(jù)的要求設(shè)計(jì)。
[0009] 多協(xié)議總線控制裝置作為上裝設(shè)備，電氣使用環(huán)境較為復(fù)雜，使用中會(huì)有各種復(fù) 雜的電氣干擾，電源核心模塊選用PTB78560BAH，外圍電路除滿足核心模塊本身的工作需 求以外，設(shè)計(jì)反接保護(hù)、浪涌保護(hù)和防電磁干擾等相關(guān)功能，電源濾波選用SFJLC-1A32-5。
[0010] 結(jié)構(gòu)部分：
[0011] 多協(xié)議總線控制裝置作為一種車(chē)載上裝設(shè)備，面臨較為復(fù)雜的工作環(huán)境，主要包 括：高低溫、濕熱、沖擊、振動(dòng)、電磁干擾等方面的問(wèn)題，這就需要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面增強(qiáng)設(shè)備 的工作可靠性。
[0012] 總線控制裝置主要在于車(chē)載條件下使用，主機(jī)箱采用2U上架式結(jié)構(gòu)，機(jī)箱的加工 采用拼接工藝，保證機(jī)箱的密閉性，防止電磁泄漏；機(jī)箱頂蓋板設(shè)計(jì)凹槽用于按裝導(dǎo)電橡膠 條，確保設(shè)備的電氣密閉性；機(jī)箱結(jié)構(gòu)內(nèi)部除滿足基本的電氣安裝外，要便于設(shè)備的拆卸， 增強(qiáng)設(shè)備的可維修性。
[0013] 軟件部分：
[0014]多協(xié)議總線控制裝置的軟件操作流程圖如附圖1所示，軟件分為嵌入式軟件和上 位機(jī)軟件，嵌入式軟件固化到硬件平臺(tái)的M3系列的ARM中，用于數(shù)據(jù)交換模塊的上電初始 化配置；上位機(jī)軟件主要完成系統(tǒng)協(xié)議參數(shù)配置；總線控制裝置工作時(shí)，需要上位機(jī)和總 線控制裝置的IP地址在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，如不在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)可以通過(guò)上位機(jī)軟件進(jìn) 行搜索，搜索到總線控制裝置IP地址后，利用上位機(jī)軟件分別對(duì)上位機(jī)的IP地址和總線控 制裝置的IP地址進(jìn)行配置，使兩者在同一局域網(wǎng)內(nèi)。
[0015] 使用專用軟件搜索轉(zhuǎn)換器在線IP地址，修改轉(zhuǎn)換器IP地址或修改計(jì)算器IP地 址，使轉(zhuǎn)換器IP地址與計(jì)算機(jī)IP地址在同一網(wǎng)段內(nèi)，使用WEB瀏覽器訪問(wèn)轉(zhuǎn)換器地址，進(jìn) 入配置頁(yè)面，按照接入設(shè)備的協(xié)議需求設(shè)置串口協(xié)議，再按照接入設(shè)備的協(xié)議需求設(shè)置串 口波特率，接入設(shè)備的協(xié)議需求設(shè)置串口數(shù)據(jù)等待時(shí)間，接入設(shè)備的協(xié)議需求設(shè)置串口端 口號(hào)，設(shè)置可同時(shí)訪問(wèn)串口的計(jì)算機(jī)數(shù)量，按照設(shè)備連接端口設(shè)置轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)冗余，設(shè)置轉(zhuǎn) 換器賬戶密碼等其它配置信息。
[0016] 本發(fā)明的多協(xié)議總線控制裝置，可廣泛使用于偵察車(chē)、作業(yè)車(chē)、指揮車(chē)等現(xiàn)役裝 備，通過(guò)全面合理的軟硬件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大提升了車(chē)內(nèi)各裝備的兼容性，有利于數(shù)據(jù)交互 和信息共享，在設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代時(shí)，即使接口通信協(xié)議發(fā)生改變，也不會(huì)影響整系統(tǒng)的正 常工作。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是多協(xié)議總線控制裝置軟件操作流程圖；
[0018] 圖2是多協(xié)議總線控制裝置硬件架構(gòu)圖；
[0019] 圖3是多協(xié)議總線控制裝置嵌入式軟件流程圖；
[0020]圖4是多協(xié)議總線控制裝置前視圖；
[0021] 圖5是多協(xié)議總線控制裝置電磁屏蔽罩結(jié)構(gòu)；
[0022] 圖6是多協(xié)議總線控制裝置電磁屏蔽罩結(jié)構(gòu)；
[0023] 圖7是多協(xié)議總線控制裝置后視圖；
[0024] 圖8是多協(xié)議總線控制裝置電磁兼容測(cè)試曲線RE1021G以內(nèi)整改前測(cè)試曲線；
[0025] 圖9是多協(xié)議總線控制裝置電磁兼容測(cè)試曲線RE1021G以內(nèi)整改后測(cè)試曲線；
【具體實(shí)施方式】
[0026] 技術(shù)方案中提出了多協(xié)議總線控制裝置的實(shí)施方法，其【具體實(shí)施方式】主要包括硬 件實(shí)施方式、軟件實(shí)施方式和結(jié)構(gòu)實(shí)施方式。
[0027] 硬件實(shí)施方式：
[0028] 多協(xié)議總線控制裝置的硬件網(wǎng)絡(luò)部分選用IEM7010數(shù)據(jù)交換模塊，網(wǎng)絡(luò)變壓器選 用HX1234NL四端口的百兆網(wǎng)絡(luò)變壓器，保護(hù)設(shè)備在接口插拔時(shí)不易被外部靜電擊穿，網(wǎng)絡(luò) 變壓器的輸入地和輸出地在制板時(shí)完全隔離，防止外部干擾。
[0029] 串口RS232協(xié)議