mvb網(wǎng)絡(luò)接口單元的研究與fpga實現(xiàn)

《mvb網(wǎng)絡(luò)接口單元的研究與fpga實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、湖南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文MVB網(wǎng)絡(luò)接口單元的研究與FPGA實現(xiàn)姓名：陳艷子申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：周少武;黃采倫20080510湖南科技人學(xué)頌I：學(xué)位論文要列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)是鐵路列車車輛之間和車輛內(nèi)部可編程設(shè)備互聯(lián)傳送控制、檢測與診斷信息的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。國際電工委員會(IEC)為此制定了IEC61375．1TCN標(biāo)準(zhǔn)，它將列車通信網(wǎng)絡(luò)分成連接各節(jié)可動態(tài)編組車廂的絞線式列車總線(WTB)和連接車廂內(nèi)固定設(shè)備的多功能車輛總線(MVB)。目前MVB的產(chǎn)品和技術(shù)被國外幾個公司壟斷，而我國對引進(jìn)技術(shù)的理解消化和二次開發(fā)都做的不

2、夠，同時也不利于研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的列車通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和同后制定中國自己的列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于上述原因，本文對TCN中的MVB技術(shù)進(jìn)行了深入研究。本文以現(xiàn)在流行的現(xiàn)場總線技術(shù)為背景，深入分析了車載數(shù)據(jù)通信理論知識，將多種車載總線與TCN標(biāo)準(zhǔn)中的MVB和WTB在各個方面進(jìn)行比較，突出了MVB總線應(yīng)用于車輛中的優(yōu)點，采用FPGA+SOC的方式設(shè)計并實現(xiàn)了MVB接口單元，運用MVB網(wǎng)絡(luò)性能分析來評定網(wǎng)絡(luò)信道的利用率和網(wǎng)絡(luò)的運作情況。通過追蹤國內(nèi)外列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其研究方法，分析比較通用的現(xiàn)場總線(如：LonWorks、WorldFIP、CAN等

3、)的優(yōu)缺點和應(yīng)用特點的基礎(chǔ)上，分析研究了TCN標(biāo)準(zhǔn)中的MVB總線物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的特點，剖析了MVB通信控制器和數(shù)據(jù)通信原理，采用SOPC和硬件描述語言相結(jié)合的方法設(shè)計并實現(xiàn)了多功能車廂總線控制器(MVBC)。這對于處于起步階段的我國鐵路列車網(wǎng)絡(luò)來說，具有重要的理論指導(dǎo)意義和實際應(yīng)用價值，必將為推動我國列車通信網(wǎng)絡(luò)向國際標(biāo)準(zhǔn)化接軌起到促進(jìn)作用。為了我國城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展與國際接軌，還需要進(jìn)一步研究：(1)對列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究：(2)在現(xiàn)有的SOC構(gòu)建的操作系統(tǒng)uc／osII上．認(rèn)真研究MVB的上層協(xié)議并完善MVB協(xié)議的上層應(yīng)

4、用；(3)建立全方位統(tǒng)一列車狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、車載數(shù)據(jù)管理、地面數(shù)據(jù)采集與處理的人機界面，擴大TCN用于列車安全、乘客舒適和運行管理等方面的應(yīng)用范圍。關(guān)鍵詞：現(xiàn)場可編程門陣列；SOPC；列車通信網(wǎng)絡(luò)；多功能車輛總線：IP核；AVALON總線湖南科技人學(xué)碩上學(xué)位論文AbstractTrainCommunicationNetwork(TCN)isadatacommunicationnetworkinwhichallcontroldetectionanddiagnosisinformationarecarriedforInternationalElect

5、ro—technicalcommission(IEC)hasconstitutedaTCNstandard--IEC6l375．1．itiSdividedintotrainlevelcommunicationnetwork—WireTrainBusfWTB)whichiSusedforconnectingdynamicallyreorganizedvehiclesandvehiclelevelcommunicationnetwork——MultifunctionVehicleBUS(MVB)whichiSusedforconnectingfixedd

6、evicesonvehicle．Atpresent，becauseofrelatedtechnologyandproductofMVBaremonopolizedbyseveraIforeigncompanies．a(chǎn)ndinsufficientofthedigestionandre-developmentonthetechnologyintroducedintoChina．Allthosearenotgoodforproductsresearchandstandardestablishmentofourown．Fora11ofthereasonsab

7、ove，theauthorcommitherselftOMVBresearchofTCN．ThetechnologyofpopularfieldbusatpresentiStakenasabackgroundinthearticle，andthevehicledatacommunicationtheoryiSanalyzedthoroughly．a(chǎn)ndthecomparisoniScarriedbetweenseveralvehiclefield．busesandMVB／WTBofTCNstandardinallaspect．Theadvantage

8、ofMVBinthevehiclesiShighlighted．TheinterfaceunitofMVBi