車(chē)輛總線數(shù)據(jù)鏈路研究和CPLD實(shí)現(xiàn).pdf

1、自從80年代開(kāi)始，大量的電子設(shè)備在列車(chē)中投入使用，伴隨而來(lái)的是大量來(lái)自傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的信號(hào)需要進(jìn)行傳遞。現(xiàn)代列車(chē)上裝備的電子設(shè)備更是日益增多，牽引控制、車(chē)門(mén)控制、空調(diào)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、旅客信息服務(wù)甚至于電視及因特網(wǎng)的接入，這就對(duì)列車(chē)通信提出了新的要求。 作為IEC61375-1TCN(列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))的推薦方案，用于分布式控制的多功能車(chē)輛總線(MultifunctionVehicleBus簡(jiǎn)稱MVB)是一種高穩(wěn)定性的

2、實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線，它與絞線式列車(chē)總線(WireTrainBus簡(jiǎn)稱WTB)構(gòu)成的列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)(TrainCommunicationNetwork簡(jiǎn)稱TCN)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)。MVB總線標(biāo)準(zhǔn)已成為列車(chē)車(chē)輛現(xiàn)代化實(shí)時(shí)通信總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MVB主要用于有互操作性和互換性要求的互聯(lián)設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)通信總線，除了用于車(chē)輛通信，也可用作工業(yè)控制和其它實(shí)時(shí)控制的現(xiàn)場(chǎng)總線。 本論文首先簡(jiǎn)要介紹了TCN網(wǎng)絡(luò)，包括其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、實(shí)時(shí)協(xié)議、數(shù)據(jù)

3、傳輸及組態(tài)。然后以MVB總線為研究對(duì)象，詳細(xì)討論了MVB總線功能、物理介質(zhì)、設(shè)備類(lèi)型、總線結(jié)構(gòu)及相關(guān)接口，并從理論上對(duì)其進(jìn)行了分析，MVB更適合應(yīng)用于實(shí)時(shí)性和安全性要求非常高的列車(chē)通信網(wǎng)控制系統(tǒng)中。 本文給出了兩種實(shí)現(xiàn)MVB控制器的方案，并基于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境提出了“單片機(jī)+CPLD”體系結(jié)構(gòu)的集成化設(shè)計(jì)方案。該方案的核心部分包含一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的微控制器，一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼、檢錯(cuò)和收發(fā)控制的復(fù)雜可編程邏輯器件(