基于cpci总线的wtb通信板设计与实现

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1、gmrni学校代码：密级：公开又巡乂學硕士学位论基于总线的通信板设计与实现作者姓名田源学科专业电气工程硕士学位论文基于总线的通信板设计与实现作者：田源导师：王立德北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、縮印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟髙校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者

2、签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月‘曰中图分类号：学校代码：：密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于总线的通信板设计与实现作者姓名：田源学号：导师姓名：王立德职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：电气工程研宄方向：电力牵引控制与网络北京交通大学年月致谢时光如白驹过隙，硕士研宄生生活转瞬将画上一个句号，我将踏上人生另一段全新的旅程，追寻人生的梦想。在这短短的两年半的学习生涯中，有太多的师长、同学无私的给予我指导和帮助，我在此要表示由衷的感谢。首先，我要最由衷的感谢我的导师王立德教授。在过去的两年多中，王老师不断以自己深厚的专业理论和广博的学识指导着我的

3、研宄工作，并时时以自己严谨的治学态度、科学的工作方法来要求我，为我营造了一个良好的学术氛围。本论文从选题、相关实验研宄到最后论文写作，都是在王老师悉心指导下完成的。在此，我衷心感谢王老师多年来对我的指导和关心。再次，还要感谢申萍副教授。申老师在我硕士研宄生阶段的研宄和生活中，给予了极大地帮助，向申老师致以最衷心的感谢。在我硕士研宄生研宄及撰写论文期间，聂晓波老师和严翔博士给予我极大地帮助，对我论文选题、结构及相关研宄工作提出许多宝贵的意见，在此特别地感谢他们的帮助。杨鹏、朱祥、陈志帅、向永文、陈煌等同学对我的研宄工作提供了极大地帮助，在此也向他们表达我的感激。还要感谢硕士

4、研究生期间所有给我指导的老师，以及在论文写作中引用和参考文献的作者们，你们的渊博的学识为我的研宂工作提供了很大的便利，让我在学术研宄的道路上少走了很多弯路，再次对各位老师表示感谢。感谢实验室所有的同学与我一同走过这段奋斗的日子。两年半的时间里，我们共同学习、共同进步，你们予我的关心，我终生难忘。感谢我的父母，养育之恩，无以回报。感谢你们对我一如既往的支持，你们的爱是我学习、研宄和工作的不竭动力。在此衷心感谢你们。最后，感谢所有在我人生中出现过的人，是你们为我的生活添加各种色彩，让我的人生五彩斑斓。北京交通大学硕士学位论文摘要摘要我国动车组的列车控制网络普遍采用符合国际标准

5、的构架。通信板作为列车网关的重要设备，具有在列车总线间传输数据，和在网络层面自动编组的功能。目前国内对通信板的研宂较少，其在网关中的模块化应用更加匮乏。国内动车组上装备的产品大多由国外厂商提供并掌握核心技术。因此，研宄并开发一款适用于网关的通信板具有现实意义。本文在分析列车级总线应用和国内外相关网络设备（网关）发展的基础上，提出了一种基于通信板设计方案。该扳卡应用于具有背板总线的网关设备中，网关通过背板总线与通信板进行通信。通信板采用构架：实现节点控制器的核心功能，内部嵌入软核处理器实现初运行和常规运行功能；釆用桥接芯片转换背板总线通信协议，使通信板具有通信功能。于网关的

6、操作系统上开发的实时协议服务软件，可以向上层应用提供有效的链路层访问接口。依照网络层参考模型，本文首先介绍了介赓附件单元（的设计方案。为了确保通信板的信号质量，针对发送器信号的过冲现象进行优化。然后就链路层主要功能进行分析，详细介绍了曼彻斯特编解码模块和冗余控制模块的实现方案。考虑到初运行报文定时较为严格，接下来本文分析对比片上系统和操作系统中的定时机制，为初运行软件选择适用的运行平台，保证了初运行报文的精确定时。最后，在实验室环境下，搭建一套以标准网关作为参考设备的测试平台，分别测试了通信板的发送器信号质量、通信板带载能力和通信功能。通过多节点组网测试，验证了初运行编组

7、和服务软件功能，测试结果符合标准的要求。关键词：绞线式列车总线；初运行；数据通信分类号：北京交通大学硕士学位论文：：北京交通大学硕士学位论文目录目录课题研宄背景通信网络发展现状列车级通信网络现状分析网络设备的发展现状课题研宄意义主要研宄内容及论文安排通信板整体设计通信板功能需求链路控制功能分析接口功能分析链路层接口功能分析通信板设计方案通信实现物理层接口设计总线开关与端接器控制线路单元发送器发送器信号的过冲优化链路层主要功能实现链路功能模块整体框架帧编解码器模块冗余控制模块初运行定时机制研宄初运行实现方案简述初运行定时类型分析