發(fā)布時間：2024-01-30 12:54

　　中國高鐵事業(yè)發(fā)展前景廣闊,相較于其他交通工具,高鐵的運能大,能耗比低,同時具有安全舒適,污染小等優(yōu)點。高鐵塞拉門系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定是高速鐵路安全運行的關鍵因素之一。本課題源自對高性能、高安全性的塞拉門系統(tǒng)的項目需求。通過對現(xiàn)有的塞拉門控制器缺陷的反思與進一步研究,本文對更具安全可靠性的設計模式進行了研究。首先,本文根據(jù)塞拉門系統(tǒng)功能要求,提出詳細的功能設計方案,然后介紹了雙核通信的基本架構及雙核通信的實現(xiàn)基礎,確定了采用雙核芯片作為塞拉門控制器的核心控制芯片。并通過與早期的塞拉門系統(tǒng)控制的設計方式的對比,確定了本設計塞拉門控制器的核心芯片為TI公司的OMAPL138芯片。然后根據(jù)塞拉門功能及架構,充分利用芯片特性和片上資源,分模塊對外圍電路進行原理圖設計,包括主芯片選型及電路設計、電源管理模塊、存儲模塊、電壓電流采樣模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、以太網(wǎng)通信模塊、CAN通信模塊等。隨后,根據(jù)芯片特點進行職能劃分,分兩個部分進行軟件設計。如主處理器的雙核通信的實現(xiàn)、以太網(wǎng)軟件功能,從處理器的開關門軟件設計、定時器模塊設計、SPI轉CAN通信設計、故障診斷設計等。最后對設計出來的塞拉門控制器進行了...

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 塞拉門發(fā)展趨勢
        1.2.4 雙核異構處理器的發(fā)展
    1.3 課題研究內(nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 本課題研究內(nèi)容
        1.3.2 論文章節(jié)安排
第2章 塞拉門控制器系統(tǒng)功能及雙核通信
    2.1 塞拉門組成結構及其作用
    2.2 塞拉門功能介紹
        2.2.1 自檢及初始化
        2.2.2 基本開關門功能
        2.2.3 障礙物診斷處理功能
        2.2.4 緊急狀況開門功能
        2.2.5 機械隔離功能
        2.2.6 事件觸發(fā)報警功能
        2.2.7 故障診斷及處理功能
        2.2.8 以太網(wǎng)通信功能
    2.3 雙核通信
        2.3.1 Syslink技術及其依賴
        2.3.2 異構處理器架構
    2.4 本章小結
第3章 塞拉門控制器系統(tǒng)硬件設計
    3.1 系統(tǒng)硬件設計架構
    3.2 主控芯片選型及電路設計
        3.2.1 主控芯片選型及資源分配
        3.2.2 雙核芯片最小系統(tǒng)
    3.3 電源管理模塊
        3.3.1 核心板電源管理模塊
        3.3.2 底板電源管理模塊
    3.4 存儲模塊
        3.4.1 Linux操作系統(tǒng)存儲模塊
        3.4.2 診斷數(shù)據(jù)存儲模塊
    3.5 電流電壓采樣模塊
        3.5.1 電流采樣模塊
        3.5.2 電壓采樣模塊
    3.6 數(shù)字量輸入/輸出模塊
        3.6.1 數(shù)字量輸入模塊
        3.6.2 數(shù)字量輸出模塊
    3.7 電機驅動模塊
    3.8 通信模塊
        3.8.1 USB轉串口通信模塊
        3.8.2 SPI轉CAN通信模塊
        3.8.3 以太網(wǎng)通信模塊
    3.9 本章小結
第4章 塞拉門控制器系統(tǒng)軟件設計
    4.1 系統(tǒng)軟件功能構架
    4.2 主處理器軟件設計
        4.2.1 雙核通信功能實現(xiàn)
        4.2.2 以太網(wǎng)通信
    4.3 系統(tǒng)從處理器程序設計
        4.3.1 開關門邏輯設計
        4.3.2 輸入/輸出檢測處理設計
        4.3.3 定時器模塊設計
        4.3.4 故障診斷模塊設計
        4.3.5 CAN通信設計
        4.3.6 電機控制軟件設計
    4.4 本章小結
第5章 塞拉門控制器調試
    5.1 調試準備
        5.1.1 調試內(nèi)容
        5.1.2 調試工具
    5.2 雙核通信測試
        5.2.1 OMAPL138硬件測試
        5.2.2 雙核組件驅動測試
        5.2.3 核間通信測試
        5.2.4 等時溫度測試
    5.3 以太網(wǎng)相關測試
    5.4 系統(tǒng)基本功能測試
    5.5 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3890191