[发明专利]铁路通信中的热插拔冗余通信装置

权利要求书

1.一种铁路通信中的热插拔冗余通信装置，包括有冗余铁路通信系统单元(A)、冗余控制器单元(B)、冗余电源单元(C)以及I/O接口扩展槽(D)，其特征在于，所述的冗余铁路通信系统单元(A)是由两个铁路通信系统模块(1、2)构成；所述的冗余控制器单元(B)是由两个控制器(3、4)构成；所述的冗余电源单元(C)是由两个电源模块(5、6)构成；其中，两个电源模块(5、6)均连接电源总线(7)，两个铁路通信系统模块(1、2)各自通过一个上下电及复位控制电路(13、14)连接电源总线(7)；两个控制器(3、4)分别通过网口(9)和串口(10)相互连接，各自还分别通过GSM-R控制串口(11、12)与铁路通信系统模块(1、2)相连；控制器(3、4)和I/O接口扩展槽(D)还分别连接外围设备互联总线(8)；所述的I/O接口扩展槽(D)还连接电源总线(7)。

2.根据权利要求1所述的铁路通信中的热插拔冗余通信装置，其特征在于，所述的冗余铁路通信系统单元(A)、冗余控制器单元(B)、冗余电源单元(C)以及I/O接口扩展槽(D)全部采用热插拔结构设置在3U冗余有源背板(E)上。

3.根据权利要求1所述的铁路通信中的热插拔冗余通信装置，其特征在于，所述的两个控制器(3、4)是由相同的电路结构构成，每个控制器包括有：控制芯片U5；分别通过地址总线(15)和数据总线(16)与控制芯片U5的数据总线接口及地址总线接口相连接的内存芯片U6-U10、闪存U12、固件芯片U14、以及可编程器件U15；与控制芯片U5的外围设备互联总线相连的外围设备互联总线桥片U2；通过网络控制器芯片U17与控制芯片U5的外围设备互联总线相连接的紧凑型外围设备互联总线连接器J2；所述的外围设备互联总线桥片U2还与紧凑型外围设备互联总线连接器J1相连；所述的可编程器件U7还分别与紧凑型外围设备互联总线连接器J2相连，以及与外围设备互联总线桥片U2的测试端口JTAG相连。

4.根据权利要求3所述的铁路通信中的热插拔冗余通信装置，其特征在于，所述的控制器的外围设备互联总线(8)是通过控制器(3、4)控制外围设备互联总线桥片U2的测试端口JTAG来实现外围设备互联总线桥片U2与外围设备互联总线(8)的脱离，其控制过程包括如下步骤：

1)使测试端口控制器脱离复位状态；

2)使测试端口控制器进入SHIFT_IR状态；

3)在SHIFT_IR状态下，使测试端口控制器进入EXIT1_IR状态；

4)进入EXIT1_IR状态后，使测试端口控制器进入Update-IR状态；

5)进入Update-IR状态后，再使测试端口控制器进入Run-Test/Idle状态，此时，桥片U2进入隔离状态。

5.根据权利要求1所述的铁路通信中的热插拔冗余通信装置，其特征在于，所述的两个上下电及复位控制电路(13、14)也是两个相同的电路，每个上下电及复位控制电路包括有热插拔控制芯片U1，其中，热插拔控制芯片U1的：脚2与控制器中的铁路通信系统模块的5V电源控制输出端J2连接器的B14脚相连，脚4与控制器中的铁路通信系统模块的12V电源控制输出端J2连接器的C14脚相连；脚3通过电阻R4接5V电源；脚5通过电阻R3接5V电源；脚8接地；脚15通过电阻R1与脚1一起接5V电源；脚15还与场效应管Q1的漏极D相连；脚13通过电阻R2与场效应管Q1的栅极G相连，场效应管Q1的源极S为5V电源输出端与铁路通信系统模块(1、2)的电源输入端相连；脚14通过电阻R6与脚16一起接12V电源；脚14还连接场效应管Q2的漏极D；脚12还通过电阻R5连接场效应管Q2的栅极G；场效应管Q2的源极S为12V电源输出端与铁路通信系统模块(1、2)的电源输入端相连。

6.根据权利要求1所述的铁路通信中的热插拔冗余通信装置，其特征在于，所述的两个电源模块(5、6)是两个相同的电源电路构成，每个电源电路包括有：由110V直流产生12V电源的电路；由12V直流产生5V电源的电路；以及由12V直流产生3.3V电源的电路。