MVB-CAN通信网关的硬件设计框图、软件设计和系统性能测试详细介绍

2018-10-03 09:47:06 1评

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  随着微电子技术和分布式现场总线技术的发展,越来越多的列车采用了列车通信网络,逐步实现了列车控制系统的智能化、网络化与信息化。MVB是为轨道车辆专门开发的专用网络,具有通信速率高、实时性好等特点。但由于MVB是专门针对列车通信网络而开发的,其适用范围、供货商、经济性均不如CAN总线。CAN作为现场设备级的通信总线,与其他总线相比,具有很高的可靠性和性能价格比。因此,目前很多铁道机车车辆的列车通信网络系统都采用了以CAN总线和MVB共同组成的异构网络形式。而作为两种总线连接节点的MVB—CAN网关也越来越受到人们的关注。

  我国大部分铁路机车车辆主干网络采用的是TCN总线协议,其车厢级网络采用 MVB网络协议。考虑到部分车载设备只具备CAN总线接口(如车辆厂在市场上采购的通用设备或其它附加监控设备,因价格等原因并未配备MVB接口),这部分设备的监控也要纳入车厢主干网,就存在MVB和CAN的数据通信问题。本文主要研究带有CAN接口的设备与MVB网络互联问题。

  基于对MVB和CAN通信协议的深入分析,从而实现一种MVB—CAN的网关设计,有效地完成了两种协议之间的数据通信。本文着重讨论了MVB-CAN网关系统设计的三大部分:硬件设计框图、软件设计和系统性能测试。硬件设计部分完成了 MVB和CAN的总线接口模块设计,以及基于PCI04总线的网关设计。系统初始化和总线数据交换是软件设计的关键部分,MVB总线和CAN总线的数据收发程序设计在本文的软件部分中也都有详细讨论,并对系统网关进行了性能测试。

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