基于μcos-ⅱ的机车dcu模拟板设计

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1、分类号学号M201271943学校代码10487密级硕士学位论文基于µC/OS-II的机车DCU模拟板设计学位申请人：耿红伟学科专业：微电子学与固体电子学指导教师：黎步银教授答辩日期：2015年5月12日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringLocomotiveDCUBoardDesignandDevelopmentBasedonµC/OS-IICandidate:GengHongweiMaj

2、or:Microelectronics&SolidStateElectronicsSupervisor:Prof.LiBuyinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文/中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结

3、果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要列车微机网络化控制作为列车管理和

4、通信技术最新应用成果。是列车关键核心技术之一。由于我国列车控制技术起步较晚，同时核心技术被几大外国公司垄断，我国的列车控制技术相对落后很多。特别是在货运列车控制系统方面，则存在着电路设计复杂，元器件陈旧，故障率高，技术落后等问题。这导致了货运列车运力低，严重的制约我国货运列车在运输方面的巨大优势。如今货运列车机车控制技术升级已成紧迫而重要的任务。本文结合韶山3B货运列车控制系统中存在的问题，设计实现了具备可扩展性和一定通用性的DCU模拟量处理板。通过对传动控制单元（DCU）常见故障的研究和对技术要求的分析，采用冗余和模块化的思想

5、，确定了总体设计方案。硬件电路核心处理芯片选用了一款飞思卡尔（Freescale）性能优良的微控制器。其内置资源丰富，精简了原始电路，提高了集成度。外围电路采用冗余备份思想，对关键电路备份，提高可靠性。软件部分则选择了实时操作系统（RTOS）加应用软件的模式，通过采用RTOS，模拟板的功能由具体任务实现，尽量提高CPU效率，增强运行稳定性以及为以后的软件功能升级做好准备，方便开发人员的二次开发。最后完成对DCU模拟量处理板的硬件电路与各模块功能的测试。本DCU模拟量处理板的微控制器最小系统以及移植的μC/OS-II，可以通用到D

6、CU其他子板当中，大大节省开发周期。通过对DCU模拟量处理板各模块功能的测试结果表明,系统各功能模块均能够正常运行。关键词：列车网络控制系统；DCU；DCU模拟板；飞思卡尔；冗余设计；实时操作系统I华中科技大学硕士学位论文AbstractTrainnetworkcontrolsystemisthelatestachievementsoftraincontroltechnology.Itresponsiblesfortherunningofthetrain,detectingstatediagnosis,informationex

7、change.Becauseourcountry’straincontroltechnologystartsrelativelylate,Thecoretechnologyismonopolizedbyafewbigforeigncompaniesatthesametime.Alotoftraincontroltechnologiesarerelativelybackwardinourcountry.Especiallyinthecaseoffreighttraincontrolsystem,thereexistsacomple

8、xcircuitdesign,obsoletecomponents,highfailurerate,thebackwardtechnologyandsoon.Causethefreighttraincapacityislow.freighttrains’huge