隨著列車高速化、自動化的發(fā)展,越來越多的列車采用了列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）,列車通信網(wǎng)絡(luò)是集現(xiàn)代列車控制、狀態(tài)檢測、故障診斷及旅客服務(wù)等信息傳輸為一體的高性能綜合控制系統(tǒng),多功能車輛總線（MVB）是該系統(tǒng)的重要組成部分。本文主要研究了“韶山7E（SS7E）電力機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”中基于ARM的MVB接口機(jī)車邏輯控制模塊的硬件設(shè)計與實現(xiàn)方法。 模塊化SS7E電力機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是由鐵道部北車集團(tuán)大連研發(fā)中心與大連理工大學(xué)信息與控制研究中心合作進(jìn)行研發(fā),主要包括中央控制模塊（CCU）、邏輯控制模塊（LLC）、空氣管路控制模塊（DKL）、司機(jī)室控制模塊（CAB）。邏輯控制模塊主要由CPU及MVB控制單元、數(shù)字量輸入輸出單元（DX）、電源控制單元和背板總線單元四部分組成。 本文在深入了解國內(nèi)外列車通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,根據(jù)韶山7E（SS7E）電力機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計需求,研究了TCN國際標(biāo)準(zhǔn)和多功能車輛總線（MVB）協(xié)議,對SS7E中的邏輯控制模塊（LLC）進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)。詳細(xì)地闡述了LLC中CPU及MVB控制單元... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)發(fā)展概況
        1.1.1 TCN產(chǎn)生及特點
        1.1.2 國外TCN的發(fā)展與應(yīng)用
        1.1.3 國內(nèi)TCN的發(fā)展與應(yīng)用
    1.2 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用
        1.2.1 嵌入式系統(tǒng)定義
        1.2.2 嵌入式微處理器分類及特點
        1.2.3 嵌入式操作系統(tǒng)介紹
    1.3 韶山7E(SS7E)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計
        1.3.1 SS7E設(shè)計要求及組成結(jié)構(gòu)
        1.3.2 SS7E系統(tǒng)各模塊主要功能
    1.4 課題提出的意義及本文研究工作
2 列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)研究與分析
    2.1 TCN體系結(jié)構(gòu)
        2.1.1 TCN協(xié)議模型
        2.1.2 TCN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.3 TCN與其它現(xiàn)場總線比較
    2.2 多功能車輛總線(MVB)
        2.2.1 MVB傳輸介質(zhì)及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.2 MVB數(shù)據(jù)類型
        2.2.3 MVB設(shè)備分類
3 邏輯控制模塊(LLC)總體設(shè)計
    3.1 LLC特點及板位結(jié)構(gòu)
    3.2 CPU及MVB控制單元
        3.2.1 設(shè)計要求
        3.2.2 結(jié)構(gòu)框圖和配置指標(biāo)
        3.2.3 CPU選型方案及依據(jù)
        3.2.4 NET+50結(jié)構(gòu)框圖及主要特點
    3.3 數(shù)字量輸入輸出(DX)單元
        3.3.1 DX技術(shù)要求及設(shè)計依據(jù)
        3.3.2 DX單元設(shè)計框圖
    3.4 電源控制單元
        3.4.1 設(shè)計要求
        3.4.2 設(shè)計方案
        3.4.3 電源設(shè)計時對電磁兼容的考慮
    3.5 背板總線單元
        3.5.1 背板總線分析與選擇
        3.5.2 背板總線設(shè)計
4 CPU及MVB控制單元設(shè)計
    4.1 NET+50外圍電路設(shè)計
        4.1.1 自舉配置電路
        4.1.2 實時時鐘(RTC)電路
        4.1.3 看門狗、低壓檢測及手動系統(tǒng)復(fù)位電路
        4.1.4 JTAG調(diào)試電路
    4.2 存儲器單元設(shè)計
        4.2.1 SDRAM單元
        4.2.2 Flash單元
        4.2.3 NVRAM單元
    4.3 NET+50與MVB接口單元設(shè)計
        4.3.1 MVBC02與NET+50連接
        4.3.2 MVBC02通信接口設(shè)計
    4.4 總線接口單元設(shè)計
    4.5 PCB設(shè)計
        4.5.1 PCB設(shè)計中對電磁兼容的考慮
        4.5.2 電路布線圖
    4.6 電路調(diào)試方案
5 數(shù)字量輸入輸出(DX)單元設(shè)計
    5.1 數(shù)字量輸入單元設(shè)計
    5.2 數(shù)字量輸出單元設(shè)計
    5.3 FPGA控制單元設(shè)計
        5.3.1 XC2S30 FPGA介紹
        5.3.2 FPGA設(shè)計流程
    5.4 PCB設(shè)計
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3731681