基于VME總線的MVB通信板的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的安全性直接影響到列車(chē)能否安全可靠并且高效地運(yùn)行,關(guān)系到廣大乘客的生命安全,為保證信號(hào)系統(tǒng)的安全性,對(duì)軌道交通安全計(jì)算機(jī)的各重要組成設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究與設(shè)計(jì),具有重要的理論和實(shí)踐意義。
　　 列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)(TCN-Train Communication Network)近幾年在我國(guó)軌道交通領(lǐng)域被廣泛研究與應(yīng)用,它集列車(chē)控制、故障診斷以及列車(chē)服務(wù)信息處理于一體,已成為現(xiàn)代高速列車(chē)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。它包括兩級(jí)總線:

2、絞線式列車(chē)總線(WTB)和多功能車(chē)輛總線(MVB)。
　　 本課題從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀出發(fā),針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)車(chē)載安全計(jì)算機(jī)MVB通信板的研究極少,軌道交通領(lǐng)域迫切需要此類(lèi)設(shè)備這一問(wèn)題,圍繞現(xiàn)代軌道交通運(yùn)行信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性及可靠性,將TCN網(wǎng)絡(luò)與車(chē)載安全計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,提出了一種帶有VME總線接口的MVB通信板的設(shè)計(jì)。此通信控制板連接不同類(lèi)型的總線,包括VME總線和MVB總線,通過(guò)運(yùn)行在其上的通信協(xié)議軟件,實(shí)現(xiàn)跨總線的數(shù)據(jù)傳輸。此外,還

3、提供多種方便的從機(jī)和通訊存儲(chǔ)器接口,包括UART串口、USB接口和以太網(wǎng)接口。
　　 首先,本文對(duì)運(yùn)用到的相關(guān)技術(shù)理論進(jìn)行研究,提出了整體設(shè)計(jì)方案。接著設(shè)計(jì)并完成了基于VME總線接口的MVB通信板硬件電路,最終給出了具體硬件實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)采用三取二同步冗余計(jì)算單元結(jié)構(gòu),安全性,實(shí)時(shí)性滿足一般站場(chǎng)、路段的需要。系統(tǒng)以ARM控制器為核心,實(shí)現(xiàn)物理層信號(hào)的轉(zhuǎn)換,并通過(guò)運(yùn)行在其上的通信協(xié)議程序,完成協(xié)議轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)跨總線的數(shù)據(jù)傳輸。

4、　　 其次,文章詳細(xì)闡述了通信板的軟件設(shè)計(jì),通信板的軟件主要?jiǎng)澐譃锳RM主控器模塊,VME總線接口模塊和MVB總線控制器模塊,而ARM控制器模塊包
　　 括數(shù)據(jù)傳輸部分和通信接口部分。文中對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了框圖和流程圖說(shuō)明,闡述了程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。
　　 最后,本文簡(jiǎn)單介紹了調(diào)試和組網(wǎng)測(cè)試過(guò)程。通信板調(diào)試過(guò)程驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。為了驗(yàn)證裝置能否正常地工作在MVB網(wǎng)絡(luò)下,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了進(jìn)行符合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的電氣中距離(EMD)