TCN網(wǎng)關(guān)相關(guān)技術(shù)的研究應(yīng)用.pdf

1、列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)是符合IEC61375國際標(biāo)準(zhǔn)的列車網(wǎng)絡(luò)，TCN作為列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之一，具有明顯的優(yōu)勢，由絞線式列車總線(WTB)和多功能車輛總線(MVB)組成。網(wǎng)關(guān)是這兩種網(wǎng)絡(luò)的紐帶，是WTB網(wǎng)絡(luò)的載體，也是MVB網(wǎng)絡(luò)中級別最高的5類設(shè)備，包含了大部分的TCN信息。 國外廠商對列車網(wǎng)絡(luò)及控制技術(shù)進(jìn)行了壟斷，相應(yīng)的設(shè)備也已經(jīng)開發(fā)成熟。而我國對列車控制網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)研究和開發(fā)應(yīng)用相對較晚，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和核心芯片目前仍需進(jìn)口，直接導(dǎo)

2、致網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難、費(fèi)用高等問題。因此，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論性的研究，真正從底層掌握核心技術(shù)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，對于推動我國列車通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，以及機(jī)車國產(chǎn)化的進(jìn)行有著重要的意義。 本文以網(wǎng)絡(luò)高級設(shè)備TCN網(wǎng)關(guān)為切入點(diǎn)深入研究，研究工作主要圍繞網(wǎng)關(guān)中WTB初運(yùn)行與MVB總線管理器展開。TCN網(wǎng)關(guān)整體設(shè)計思想采用自上而下的EDA設(shè)計方法，電路邏輯實現(xiàn)采用Verilog HDL硬件語言描述，而軟核硬件采用Altera公司的FPGA+N

3、iosII軟核處理器來實現(xiàn)。通過研究與驗證證明了對標(biāo)準(zhǔn)理解的正確性。 在MVB、WTB分層設(shè)計上，采用自下而上的設(shè)計思想，利用SOPC技術(shù)設(shè)計自主知識產(chǎn)權(quán)的總線訪問IP核；利用功能強(qiáng)大的Avalon總線結(jié)合NiosII軟核處理器，定制專用的處理器核心芯片，實現(xiàn)應(yīng)用層的WTB初運(yùn)行與MVB總線管理功能。 在前述研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有多節(jié)點(diǎn)、具有MVB從設(shè)備接口的車載檢測系統(tǒng)，驗證MVB總線管理器應(yīng)用的功能，并完成多個W