支持冗余介質的MVB控制器設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著國內動車組和高鐵的大規(guī)模運營以及重載電力機車的引進，列車通信網(wǎng)絡的應用逐漸廣泛起來。列車通信網(wǎng)絡(TCN: Train Communication Network)由絞線式列車總線(WTB: Wire Train Bus)和多功能車輛總線(MVB: Mulifunction Vehicle Bus)構成的二級子網(wǎng)組成。MVB主要作為車廂級總線，由于機車內部環(huán)境復雜，需采用兩條互為冗余的總線傳輸數(shù)據(jù)以保證數(shù)據(jù)的準確性。由于國內TCN以

2、技術引進和應用研發(fā)為主，在關鍵技術突破方面所做工作不足，僅有少數(shù)軌道交通企業(yè)和高校研究MVB控制器等MVB設備，對支持冗余介質的MVB控制器的研究更為少見。因此，研究支持冗余介質的MVB控制器對TCN技術的自主化有重要意義。
　　本文通過對國際標準IEC61375-1中MVB協(xié)議部分的深入研究和分析，提出了支持冗余介質的MVB控制器的總體設計方案。物理層冗余介質的選擇和數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)的發(fā)送接收是支持冗余介質的MVB控制器重要的基礎

3、功能，按功能將控制器分三部分采用自頂向下的方法分別進行設計。第一部分是MVB控制器線路冗余控制模塊，主要實現(xiàn)了線路切換和信任線路的選擇，包括線路冗余狀態(tài)的報告和線路切換信號的生成等。第二部分是MVB控制器的發(fā)送模塊，主要實現(xiàn)幀的封裝和發(fā)送，包括幀數(shù)據(jù)的編碼和CRC序列的生成等;第三部分是MVB控制器的接收模塊，主要實現(xiàn)幀的接收和解包，包括數(shù)據(jù)解碼和幀數(shù)據(jù)校驗等。
　　本文采用FPGA實現(xiàn)支持線路冗余的MVB控制器，實現(xiàn)了全部功能的