專利名稱:列控車載顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明實施例涉及車輛控制技術,尤其涉及一種列控車載顯示裝置。
背景技術:
現(xiàn)有的用于250km/h動車組的列控車載顯示裝置(Drivinghuman-machine hterface,簡稱DMI)是列車自動超速防護系統(tǒng)(Automatic Train Protection,簡稱ATP) 的一部分,主要用于實現(xiàn)司機與列控車載設備之間的信息交互?,F(xiàn)有技術中DMI通過高級數(shù)據(jù)鏈路控制(High-Level Data Link Control,簡稱 HDLC)接口與ATP進行通信。而中國列車運行控制系統(tǒng)(Chinese TrainControl System, CTCS-3)級列控車載ATP與DMI的接口要求為ftOf ibus或HDLC,現(xiàn)有的DMI不具備 profibus通信接口,無法與CTCS-3級列控車載ATP進行通信。另一方面,現(xiàn)有的DMI使用單CPU架構,來完成對外通信、界面顯示、聲音播放及按鍵采集等功能。當對外通信任務量較大時,單CPU的負擔過重,可能會出現(xiàn)不能及時響應通信等情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種列控車載顯示裝置,用以解決現(xiàn)有技術中的列控車載顯示裝置不具備ftOfibus接口、采用單CPU架構帶來的負擔重、不能及時響應通信等缺陷,實現(xiàn)列控車載顯示裝置與ATP的正常通信。本發(fā)明實施例提供一種列控車載顯示裝置,包括主板;主CPU,集成在所述主板上;通信CPU,集成在所述主板上,與所述主CPU連接,用于實現(xiàn)對外通信;
Profibus協(xié)議模塊,集成在所述主板上,與所述通信CPU連接,用于與所述通信 CPU實現(xiàn)ftOfibus接口功能;HDLC協(xié)議模塊,集成在所述主板上,與所述通信CPU連接,用于與所述通信CPU實現(xiàn)高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC接口功能。其中,Profibus協(xié)議模塊包括兩個ASPC2芯片,分別與所述通信CPU連接。所述HDLC協(xié)議模塊包括HD64570芯片,與所述通信CPU連接。還包括可編程邏輯模塊,集成在所述主板上,分別與所述通信CPU、Profibus協(xié)議模塊、以及HDLC協(xié)議模塊連接。還包括RAM模塊,集成在所述主板上,分別與所述通信CPU、Profibus協(xié)議模塊、 HDLC協(xié)議模塊以及可編程邏輯模塊連接。還包括若干個電平轉(zhuǎn)換接口,集成在所述主板上,分別通過光耦隔離器與所述通信CPU、Profibus協(xié)議模塊以及HDLC協(xié)議模塊連接。還包括與所述主板連接的電源模塊。
還包括分別與所述主板連接的顯示模塊、鍵盤和揚聲器。本發(fā)明提供的列控車載顯示裝置,通過采用主CPU加通信CPU的結構,減輕了主 CPU的工作負擔,簡化了主CPU軟件設計的復雜度,并增強了通信的實時響應度,而且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;另一方面通ftx)fibUS協(xié)議模塊和HDLC協(xié)議模塊與通信CPU的有效配合, 同時實現(xiàn)了 ftOfibus協(xié)議棧功能和HDLC接口功能;使得本發(fā)明的列控車載顯示裝置實現(xiàn)了與CTCS-3級列控車載ATP的通信。
圖1為本發(fā)明實施例的列控車載顯示裝置的結構示意圖;圖2為本發(fā)明實施例的列控車載顯示裝置的部分電氣原理圖。附圖標記1 主板;2 主 CPU ;3 通信 CPU4 =Profibus協(xié)議模塊;5 =HDLC協(xié)議模塊;8 電源模塊;9:顯示模塊;10:金屬鍵盤; 11:揚聲器;12 =DMI 框體。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖1、圖2所示,分別為本發(fā)明實施例的列控車載顯示裝置的結構示意圖,和本發(fā)明實施例的列控車載顯示裝置的部分電氣原理圖,本實施例的列控車載顯示裝置包括 主板1,主板1上集成有兩個CPU,其中一個為主CPU2,另一個為通信CPU3,主CPU2與通信 CPU3連接;主CPU2用于界面顯示、聲音播放以及按鍵采集等功能,通信CPU3用于實現(xiàn)對外通信功能。通信CPU3通過串行接口 SCIB實現(xiàn)與主CPU2之間的通信。本實施例中的通信 CPU3具體采用TMS320M812芯片。主板1上還集成有與通信CPU3連接的ibus協(xié)議模塊4,在本實施例中其具體為兩個ASPC2芯片,包括ASPC2A芯片和ASPC2B芯片,ASPC2芯片與通信CPU3實現(xiàn)Profibus 協(xié)議棧接口功能;主板1上還集成有與通信CPU3連接的HDLC協(xié)議模塊5,在本實施例中其具體為 HD64570芯片,通信CPU3與HDLC協(xié)議模塊5共同實現(xiàn)HDLC接口功能。主板1上還有可編程邏輯模塊,在本實施例中具體為CPLD EPM570芯片,分別與通信CPU3、Profibus協(xié)議模塊4以及HDLC協(xié)議模塊5連接??删幊踢壿嬆K用于實現(xiàn)按鍵譯碼和組合邏輯信號生成及邏輯信號時序控制功能。主板1上還集成有RAM模塊,分別與通信CPU3、Prof ibus協(xié)議模塊4、HDLC協(xié)議模塊5以及可編程邏輯模塊連接。通信CPU3通過共享RAM模塊與兩路ASPC2芯片進行數(shù)據(jù)交換。主板1上還集成有若干個電平轉(zhuǎn)換接口,ASPC2A芯片、ASPC2B芯片以及HD64570芯片均通過光耦隔離器與電平轉(zhuǎn)換接口連接,通信CPU3也通過光耦隔離器與電平轉(zhuǎn)換接口連接。電平轉(zhuǎn)換接口用于實現(xiàn)各個信號線之間不同邏輯電平之間的轉(zhuǎn)換。上述技術方案還包括與主板1連接的電源模塊8、與主板1連接的顯示模塊9、金屬鍵盤10、以及揚聲器11,上述部件都設置在DMI框體12中。此外還包括與主板1連接的通信電纜和電源電纜。本實施例中,圖2所示的電路部分主要用于實現(xiàn)2路ftOfibus總線、2路HDLC協(xié)議總線以及1路自定義數(shù)據(jù)總線的通信功能,其中ftOfibus總線和自定義數(shù)據(jù)總線的物理層均為RS485,通過跳線電阻(JP1、JP2)進行應用區(qū)分,HDLC協(xié)議總線的物理層為RS422。通信CPU3通過外擴并行接口 XINTF實現(xiàn)與ftOf ibus協(xié)議模塊4、HDLC協(xié)議模塊 5的通信。通信CPU3通過串行接口 SCIA實現(xiàn)1路RS485自定義數(shù)據(jù)總線。本實施例的DMI的ibus接口提供的是標準FDL層功能,上層協(xié)議棧是項目自定義協(xié)議棧,可接入CTCS3-300S列控車載ATP的ibus總線,與車載設備進行通信。DMI 的HDLC接口用于與CTCS3-300H列控車載ATP通信。本發(fā)明提供的列控車載顯示裝置具有如下有益效果通過采用主CPU加通信CPU 的結構,減輕了主CPU的工作負擔,簡化了主CPU軟件設計的復雜度,并增強了通信的實時響應度,而且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;另一方面通ftx)fibUS協(xié)議模塊和HDLC協(xié)議模塊與通信 CPU的有效配合,同時實現(xiàn)了 ftOfibus協(xié)議棧功能和HDLC接口功能;使得本發(fā)明的列控車載顯示裝置實現(xiàn)了與CTCS-3級列控車載ATP的通信。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種列控車載顯示裝置,其特征在于,包括主板;主CPU,集成在所述主板上;通信CPU,集成在所述主板上,與所述主CPU連接,用于實現(xiàn)對外通信;Profibus協(xié)議模塊,集成在所述主板上,與所述通信CPU連接,用于與所述通信CPU實現(xiàn)ftOfibus接口功能;HDLC協(xié)議模塊,集成在所述主板上,與所述通信CPU連接,用于與所述通信CPU實現(xiàn)高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC接口功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的列控車載顯示裝置,其特征在于,所述ftOfibus協(xié)議模塊包括兩個ASPC2芯片,分別與所述通信CPU連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的列控車載顯示裝置,其特征在于,所述HDLC協(xié)議模塊包括HD64570芯片,與所述通信CPU連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的列控車載顯示裝置,其特征在于,還包括可編程邏輯模塊, 集成在所述主板上,分別與所述通信CPU、Profibus協(xié)議模塊、以及HDLC協(xié)議模塊連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的列控車載顯示裝置,其特征在于,還包括RAM模塊,集成在所述主板上,分別與所述通信CPUlrofibus協(xié)議模塊、HDLC協(xié)議模塊以及可編程邏輯模塊連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的列控車載顯示裝置,其特征在于,還包括若干個電平轉(zhuǎn)換接口,集成在所述主板上,分別通過光耦隔離器與所述通信CPUlrofibus協(xié)議模塊以及HDLC 協(xié)議模塊連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的列控車載顯示裝置,其特征在于,還包括與所述主板連接的電源模塊。
8.根據(jù)權利要求1所述的列控車載顯示裝置,其特征在于,還包括分別與所述主板連接的顯示模塊、鍵盤和揚聲器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種列控車載顯示裝置,包括主板;主CPU,集成在所述主板上;通信CPU,集成在主板上,與主CPU連接,用于實現(xiàn)對外通信;Profibus協(xié)議模塊,集成在主板上,與通信CPU連接,用于與通信CPU實現(xiàn)Profibus接口功能;HDLC協(xié)議模塊,集成在所述主板上,與通信CPU連接,用于與通信CPU實現(xiàn)高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC接口功能。本發(fā)明減輕了主CPU的工作負擔,簡化了主CPU軟件設計的復雜度,并增強了通信的實時響應度,而且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時實現(xiàn)了Profibus協(xié)議棧功能和HDLC接口功能;使得本發(fā)明的列控車載顯示裝置實現(xiàn)了與CTCS-3級列控車載ATP的通信。
文檔編號H04L29/08GK102231071SQ20111012489
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者曲靜圓, 王藝, 王非, 黃文宇 申請人:北京和利時系統(tǒng)工程有限公司