支持冗余介質(zhì)的MVB控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)動(dòng)車組和高鐵的大規(guī)模運(yùn)營(yíng)以及重載電力機(jī)車的引進(jìn)，列車通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用逐漸廣泛起來。列車通信網(wǎng)絡(luò)(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(gòu)成的二級(jí)子網(wǎng)組成。MVB主要作為車廂級(jí)總線，由于機(jī)車內(nèi)部環(huán)境復(fù)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(zhǔn)確性。由于國(guó)內(nèi)TCN以

2、技術(shù)引進(jìn)和應(yīng)用研發(fā)為主，在關(guān)鍵技術(shù)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(shè)備，對(duì)支持冗余介質(zhì)的MVB控制器的研究更為少見。因此，研究支持冗余介質(zhì)的MVB控制器對(duì)TCN技術(shù)的自主化有重要意義。
　　本文通過對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)的MVB控制器的總體設(shè)計(jì)方案。物理層冗余介質(zhì)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(zhì)的MVB控制器重要的基礎(chǔ)

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(jìn)行設(shè)計(jì)。第一部分是MVB控制器線路冗余控制模塊，主要實(shí)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(bào)告和線路切換信號(hào)的生成等。第二部分是MVB控制器的發(fā)送模塊，主要實(shí)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(shí)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(yàn)等。
　　本文采用FPGA實(shí)現(xiàn)支持線路冗余的MVB控制器，實(shí)現(xiàn)了全部功能的