[发明专利]基于SignalML语言的嵌入式通用通信板

摘要

本发明属于城市交通信号控制领域，其特征在于：该通信板是一种基于可扩展标记语言来描述信号灯控制交叉路口控制信息的标记语言规范，可使不同厂家、不同类型的交通控制信号机与上位机之间通信的通信板，它把目标板与核心板相集成，通过目标板来实现上位机与核心板之间的通信，同时在目标板上又配置了CPLD器件，以便核心板通过目标板上的CPLD来控制并按需配置总线，实现对信号机及其他总线设备的通信。本发明具有同用性强、集成度高、能充分发挥城市交通信号控制系统最大效益的优点。

主权项

1、基于SignalML语言的嵌入式通用通信板，其特征在于，所述的SignalML是指交通信号标记语言，该语言是基于可扩展标记语言来描述信号灯控制交叉路口控制信息的一种标记语言规范，它使信号控制数据与软件平台和信号控制器厂商分离，实现不同平台之间的数据传输，该通用通信板包括核心板和目标板，而目标板通过接插件把核心板内的微处理器以及外扩的存储器集成在一起，其中：核心板，包括：ColdFire系列微处理器MCF5272，Flash存储器，采用32M位的AM29LV320D芯片，工作在字模式状态，该芯片的输出使能信号输入端、写使能信号输入端、地址线、数据线分别与该微处理器MCF5272相应输出端相连，而片选信号的输入端和该微处理器MCF5272相连的片选跳线插件JP2的相应端相连；SDRAM存储器，采用128M位的MT48LC4M32B2芯片，该芯片包含的时钟信号、时钟使能信号、片选信号、写使能信号、行列地址脉冲输出引脚信号、地址线以及数据线在内的各端与该微处理器MCF5272的相应端相连；总线启动模式跳线接插件JP1，经过八位总线缓冲器74LCX541与该微处理器MCF5272的队列串行外围接口的相应信号端相连，作为总线启动时的模式跳线，缺省配置为1、2相连，选择32bits总线传输；时钟电路，采用OSC_66M外部振荡电路芯片，向该微处理器MCF5272输出时钟信号；复位电路，采用MAX708TCSA芯片，当按下复位按钮时，该芯片便向该微处理器MCF5272提供复位信号；目标板，包括：嵌入式TESTMODULE组件通过插件JP3和JP4将微处理器MCF5272以及外扩的存储器集成在该模块上，并设有两个UART接口、以太网接口、BDM接口、LCD接口、两个总线接口、PA接口及功能接口：其中，UART接口采用芯片SP3243E，其发射器输入端、接收器输出端分别接在TESTMODULE组件的UART控制器接口的相应端上，而该芯片SP3243E的输出引脚、输入引脚分别与RS-232发射器的输入端和接收器的输出端相连，以便微处理器MCF5272实现对信号机及其它外部设备的通信；以太网接口采用芯片LXT972ALC，采用25M的时钟振荡电路，该芯片LXT972ALC的发射和接收接口数据、时钟信号及其相应的控制信号端分别与所述TESTMODULE组件的以太网接口的相应端相连，所述芯片LXT972ALC的输入输出数据线经隔离变压器芯片TG110-S050N5作用后，分别接在以太网接口的各相应管脚上，所述芯片LXT972ALC管理数据时钟信号及管理数据输入输出信号和启动信号也分别接在所述的TESTMODULE组件的各相应端上，以便上位机通过该以太网接口对微处理器MCF5272的访问；BDM接口是一种背景调试接口，与TESTMODULE模组件的BDM控制器接口的相应端相连，供外部对核心板中的Flash存储器、SDRAM存储器调试用；CPLD，采用Xilinx CPLD系列器件XC95288XL-7TQ144C，该CPLD的测试接口引出作为目标板的JTAG接口，用于对该CPLD进行测试，将所述TESTMODULE组件的启动输出信号、定时器的输入输出信号和脉宽调制输出信号分别与所述CPLD相应端相连；所述微处理器MCF5272通过嵌入式TESTMODULE组件，使该微处理器的通用I/O信号、片选信号、地址线、数据线及各控制信号输出端与该CPLD各相应输入端相连，以充分利用可编程逻辑器件的优势，对外围总线接口GPBUS1进行控制，该外围总线接口GPBUS1不仅与CPLD各输出信号控制端相连，而且又与TESTMODULE组件的片选信号、输出使能信号、写使能信号、数据信号、传递应答信号、数据总线传输标记信号、中断输入信号相连，使得该总线能根据需要进行配置；PA接口，与TESTMODULE组件的通用I/O口的A端口相连，作为控制电路用；功能接口FUNC，与TESTMODULE组件的脉宽调制输出信号、定时器的输入输出信号以及队列串行外围接口的一些信号端相连，作为控制电路用；BUS1总线接口，与TESTMODULE组件的片选信号、数据总线传输标记信号、中断输入信号、输出使能信号、写使能信号、传递应答信号、数据线、地址线相连；LCD接口，与TESTMODULE组件的数据线、输出使能信号、写使能信号、片选信号、传递应答信号端相连，用于程序调试或者程序运行过程当中一些状态信息的显示；所述上位机中设置SignalML文档，而核心板的微处理器MCF5272上设有SignalML解析程序、SignalML生成程序和信号灯总线协议转化程序，核心板通过目标板的以太网接口以HTTP协议形式从上位机读取SignalML文件，经过SignalML解析后，生成信号机信息、信号灯信息、配时信息，然后再由信号灯总线协议转化程序将这些具体的信息以信号机可以理解的方式，发送给信号机，完成对信号机的控制；同时信号灯总线协议转化程序通过目标板的串口能够得到信号机的一些具体信息，再由SignalML生成程序将这些具体的信号机信息、信号灯信息及配时信息转化为SignalML形式的信息，存储起来，并由Web服务接口程序将这些SignalML信息通过以太网接口传递给上位机，在上位机再将这些信息以页面的形式显示或者生成相应的文件，存储起来。