多功能车辆总线mvb关键技术的研究

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1、国内图书分类号：U285．44国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文密级：公开多功能车辆总线MVB关键技术的研究年级2Q!Q级姓名拯昌体申请学位级别王猩亟±专业童通运逾王猩指导老师王拯挞塾握二零一贰年陆月贰日ClassifiedIndex：U285．44U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisKEYTECHNOLOGYRESEARCHOFMULTIFUNCTIONVEHICLEBUSGrade：2010Candidate：YangChangxiuAcademicDegreeA

2、ppliedfor：MasterSpeciality：TraffictransportationengineeringSupervisor：Prof．WangChanglinJune．2，2012西南交通大学曲甯爻迥大罕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，同意学校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。本人授权西南交通大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适

3、用本授权书；2．不保密d使用本授权书。(请在以上方框内打“寸’)学位敝作者签名：杨喝{和指导老师签名：城彬日期：M)辛踊碉日期：力／洱占筒多谚{西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1)在深入分析了列车通信网络国际标准IEC61375．1的基础上，以MVB总线管理器的功能为研究对象，对MVB总线的关键技术进行了深入的探讨。2)通过对MVB控制器的功能需求分析以及设计要求的分析，采用了可编程门阵列FPGA实现了MVB总线控制器数据链路层的功能；同时基于PCI04标准完成了MVB通信板卡的硬件电路

4、设计。3)根据IEC61375．1标准对MVB四类设备的总线管理功能和过程数据传输实时性的要求，采用嵌入式实时多任务操作系统uCOS．II，实现了MVB四类设备具有的设备状态性能、过程数据性能、消息数据性能和总线管理性能。4)在设计和完成MVB总线管理器的基础上，采用网络一致性测试，对包括过程数据、消息数据和监督数据的通信能力进行了行为测试。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，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

5、中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：扔眵．{夺、日期h，乒务6目弓自卜——攀雩尹一随着我国高速铁路和城市轨道交通的快速发展，列车通信网络TCN(TrainCommunicationNetwork)在列车上的应用越来越广泛。TCN按功能结构分为绞线式列车总线WTB(WireTrainBus)和多功能车辆总线MVB(MultifunctionVehicleBus)。然而，我国对TCN的基础理论研究和应用开发相对国外都较晚，TCN的核心技术仍被国外垄断。在TCN的核心技术中，MVB链路控制协

6、议和MVB总线管理功能的管理器是TCN核心技术中的重要部分，故研究具有总线管理功能MVB的关键技术将对开发具有自主知识产权的MVB产品十分关键。本文在分析了列车通信网络国际标准IEC61375．1基础上，对MVB关键技术及其MVB实时协议的进行了深入的探讨，探索开发了基于FPGA(FieldProgrammableGateArray)的MVB控制器以及基于uCOS．II实时多任务操作系统的MVB管理器，论文主要研究内容如下：1．MVB总线的分析与总体设计。通过对列车通信网络国家标准正C61375．1的分析，以MVB总线管理器的功能为研究对象

7、，对MVB总线的关键技术进行了深入的研究。接着对MVB总线总体设计方案进行了探讨，同时对完成MVB总线系统设计的指标进行了分析。2．MVB控制器的设计。通过对MVB总线控制器的功能需要分析以及设计要求的分析的基础上，采用了可编程门阵列FPGA实现了MVB总线控制器数据链路层的功能：同时基于PCI04总线标准完成了MVB通信板卡的硬件电路设计。3．MVB管理器的设计。根据IEC61375．1标准对MVB总线管理器的总线管理功能和过程数据传输实时性的要求，采用嵌入式实时多任务操作系统uCOS．II，完成了MVB管理器的所具有过程数据性能、设备状

8、态管理、消息数据性能和总线管理性能的设计。4．MVB总线的实现与一致性测试。在完成了MVB控制器和MVB管理器的基础上，搭建了MVB总线通信网络，并根据IEC61375．2标准采