發(fā)布時(shí)間：2021-05-31 23:00

　　隨著列車(chē)自動(dòng)化控制和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展,基于分布式控制系統(tǒng)的列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TCN（IEC-61375）在現(xiàn)代高速列車(chē)上得到廣泛應(yīng)用。TCN協(xié)議將列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)分為絞線式列車(chē)總線WTB和多功能車(chē)輛總線MVB,其中WTB實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)式列車(chē)中的互聯(lián)車(chē)輛間的數(shù)據(jù)傳輸和通信,MVB實(shí)現(xiàn)車(chē)載設(shè)備的協(xié)同工作和互相交換信息。本文介紹了國(guó)內(nèi)外列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況和各自?xún)?yōu)勢(shì),分析了MVB一類(lèi)設(shè)備底層協(xié)議。研究利用FPGA實(shí)現(xiàn)MVB控制芯片MVBC,用ARM作為微處理器實(shí)現(xiàn)MVB一類(lèi)設(shè)備的嵌入式解決方案。其中,在FPGA芯片中主要采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法,RLT硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)MVB控制芯片MVBC一類(lèi)設(shè)備的主要功能,包括幀編碼器、幀解碼器和邏輯接口單元。ARM主要完成了軟件程序的編寫(xiě)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的移植。在eCos實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上,完成了驅(qū)動(dòng)和上層應(yīng)用程序,包括端口初始化、端口配置、幀收發(fā)指令和報(bào)文分析。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性,在設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上,搭建了MVB通信網(wǎng)絡(luò)的最小系統(tǒng),對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:設(shè)計(jì)方案正確,達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期要求。 

【文章來(lái)源】：中南民族大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MVB網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

read1514wr_ptr = wr_ptr + 1rd_ptr = rd_ptr + 1Data_out[15:0]圖 4.5 發(fā)送 Buffer原理圖前端仿真后對(duì)波形進(jìn)行分析，本地總線能對(duì) FIFO 進(jìn)行正常讀寫(xiě)操作，滿(mǎn)足讀寫(xiě)時(shí)序。仿真波形如圖 4.6。

圖 4.9 CRC 模塊實(shí)現(xiàn)電路圖4.1.7 移位寄存器本單元定義了三個(gè)不同大小的邏輯左移的移位寄存器，幀分界符、幀數(shù)據(jù)和 CRC 校驗(yàn)碼元在這個(gè)單元進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，每個(gè) 333ns 時(shí)鐘周期內(nèi)發(fā)送一個(gè)碼元。31 30… ...16 1514 … ... 3 21 0CRC校驗(yàn)碼幀起始分界符 曼徹斯特碼元幀數(shù)據(jù)圖 4.10 移位寄存器原理框圖本單元由三個(gè)并串轉(zhuǎn)換邏輯實(shí)現(xiàn)，在 3M 時(shí)鐘頻率下發(fā)送 MVB 幀，根據(jù)txmachine 發(fā)送的狀態(tài)，幀分界符、幀數(shù)據(jù)、CRC 校驗(yàn)碼分別用 18bits、32bits、16bits 的移位寄存器并串轉(zhuǎn)換后發(fā)送至 MVB 總線。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]MVB四類(lèi)設(shè)備控制器研究[D]. 杜振環(huán).大連理工大學(xué) 2005
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本文編號(hào)：3209139