多功能車輛總線控制器（MVBC）的研究與FPGA設計.pdf

1、隨著列車車輛對其可靠性、安全性、通訊實時性以及成本有更高的要求，鐵路和其它公共交通系統(tǒng)的操作者和制造者正在面臨巨大的挑戰(zhàn)。但是計算機技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的高速發(fā)展很好的解決了這個問題，它將現(xiàn)代列車通信的過程控制從集中型的直接數(shù)字控制系統(tǒng)發(fā)展成為基于網(wǎng)絡的分布式控制系統(tǒng)。IEC-61375——列車通訊網(wǎng)絡(TCN)標準就是一個規(guī)范車載設備數(shù)據(jù)通訊的標準，它包括用于連接各節(jié)可動態(tài)編組的車輛的列車級通訊網(wǎng)絡WTB總線和用于連接車輛內(nèi)固定設備的車

2、輛通訊網(wǎng)絡MVB總線。其中多功能車輛總線MVB是目前最為先進的車輛內(nèi)部設備控制總線，它的數(shù)據(jù)處理過程包括曼徹斯特編碼和CRC校驗，并根據(jù)實際的應用要求能提供不同的數(shù)據(jù)支持，能為在總線上的各個設備提供通訊接口和通訊服務。 本文首先對列車通訊網(wǎng)絡的基本原理和多功能車輛總線的基本原理進行了簡要的概述；然后對多功能車輛總線控制器MVBC的功能以及功能模塊的劃分設計進行了詳細的分析；最后對該系統(tǒng)功能實現(xiàn)的驗證策略以及FPGA實現(xiàn)進行了細致

3、的闡述。 該MVBC系統(tǒng)設計采用業(yè)界最為先進的自上而下的EDA設計方法，電路邏輯實現(xiàn)采用VerilogHDL硬件語言描述，功能和時序驗證的動態(tài)仿真采用Synopsys公司的VCS，而邏輯綜合與FPGA實現(xiàn)采用Altera公司的集成開發(fā)環(huán)境QuartusⅡ軟件以及目前最為先進的FPGA器件StratixⅡEP2S15。 列車車輛的智能化控制的發(fā)展趨勢使多功能車輛總線(MVB)有著廣泛的應用前景。而本設計正好在該領(lǐng)域內(nèi)填補了