【摘要】： 隨著我國高速鐵路客運(yùn)的快速發(fā)展,滿足列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN,Train CommunicationNetwork)標(biāo)準(zhǔn)的多功能車輛總線(MVB,Multifunction Vehicle Bus)產(chǎn)品的需求越來越大。因此,MVB網(wǎng)卡作為列車通信網(wǎng)絡(luò)中的重要設(shè)備,有著極其廣闊的市場前景。論文在分析MVB總線的基礎(chǔ)上,提出了一種基于PCI接口的MVB網(wǎng)卡的設(shè)計(jì)方案,并給出了硬件實(shí)現(xiàn)及底層軟件驅(qū)動(dòng)程序。 本文首先介紹了列車通信網(wǎng)絡(luò)的總體情況,重點(diǎn)研究了其中的多功能車輛總線相關(guān)部分。然后介紹了網(wǎng)卡EDA(Electronics Design Automation)開發(fā)環(huán)境,通過對(duì)軟硬件開發(fā)的綜合考慮,給出了基于ARM處理器AT91FR40162、Xilinx公司Spartan-Ⅱ系列現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA-Field Programmable Gate Array)XC2S200以及PCI9052接口芯片的網(wǎng)卡的整體設(shè)計(jì)方案。接著詳細(xì)敘述了網(wǎng)卡的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括MVB總線接口、ARM外圍電路以及PCI接口的設(shè)計(jì)。通過對(duì)PCI總線規(guī)范的深入研究,首先給出了網(wǎng)卡在DOS下兩種不同的底層驅(qū)動(dòng)方式,然后給出了Windows下基于Giveio和WDM(Windows Driver Model)的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)。另外,通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)網(wǎng)卡總線信號(hào)接口進(jìn)行了電磁兼容試驗(yàn),驗(yàn)證了網(wǎng)卡硬件設(shè)計(jì)的可靠性,并對(duì)網(wǎng)卡的實(shí)際應(yīng)用作了介紹。最后對(duì)本文工作做了總結(jié),并對(duì)以后工作進(jìn)行了展望。
【圖文】：

基于PCI總線的MVB網(wǎng)卡設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)小，而隨著芯片晶體管數(shù)量的飄升，電源供應(yīng)的需求大大提以及應(yīng)對(duì)不斷提高的上市時(shí)間壓力，孤立地設(shè)計(jì)系統(tǒng)組件的現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)中可行的系統(tǒng)互連設(shè)計(jì)需要新一代的方法，讓設(shè)領(lǐng)域的系統(tǒng)互連設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)最高效率。約束驅(qū)動(dòng)的Allegro完整性和物理PcB設(shè)計(jì)的高級(jí)功能[8，‘O〕。Allegr。系統(tǒng)互連圖2.1所示。

.3Pcl總線接口設(shè)計(jì)方案PCI總線接口電路分為主控設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備:主控設(shè)備可以控制總線，驅(qū)動(dòng)地和控制信號(hào);目標(biāo)設(shè)備不能啟動(dòng)總線操作，只能依賴于主控設(shè)備從其中讀取數(shù)傳送數(shù)據(jù)。PCI總線協(xié)議非常復(fù)雜，目前實(shí)現(xiàn)PCI接口的有效方案分為兩種:是采用可編程邏輯芯片，它的最大好處是比較靈活，用戶可以根據(jù)自己的需要合于特定功能的芯片，而不必實(shí)現(xiàn)PCI的全部功能，并且用戶可以將PCI插卡用戶邏輯與PCI接口邏輯集成在一個(gè)芯片上，實(shí)現(xiàn)緊湊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，但這種方大，設(shè)計(jì)周期較長。另一種使用專用接口芯片，專用接口芯片具有較低的成本，，可以實(shí)現(xiàn)完整的PCI主控模塊和目標(biāo)模塊接口功能，將復(fù)雜的PCI總線接口對(duì)簡單的用戶接口114〕。雖然這種方式不夠靈活，但由于其對(duì)PCI協(xié)議的良好支提供給設(shè)計(jì)者的良好接口，都大大減少了設(shè)計(jì)開發(fā)的難度和周期。本設(shè)計(jì)采用片的解決方案。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP334.7

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