TCN网络协议转换器的研究与设计.pdf

同济大学交通运输工程学院
硕士学位论文
TCN网络协议转换器的研究与设计
姓名:曾争
申请学位级别:硕士
专业:载运工具运用工程
指导教师:谢维达
20090301
摘要轨道交通有着高效清洁的特点,使得其在如今能源匮乏城市拥挤的现代社会器系统的设计原则和方法,提出了两种网关的芯片实现架构,并针对其中中得到了很大程度的重视,应用也日趋广泛。随着技术的发展,在轨道交通车辆的应用中,所需要传递的信息也越来越多,如控制命令、状态信息、故障诊断和旅客信息等。如今一般使用列车通信网络来传递这些信息。因此列车通信网络及其相关研究也成为了现代列车以及城市轨道交通车辆研制的一个重要课题。是耪攵杂诹谐低ㄐ哦贫ǖ牧谐低ㄐ磐绫曜迹,这一标准将列车通信网络分成了两个子网,分别为用于连接可动态编组的车辆单元的列车级通信网络和用于连接车辆内固定的设备的多功能车辆总线。本文主要针对用于传输重要状态信息的过程数据,研究了和涞耐亍本文从砺鄯治鲎攀郑致哿送厮枰=饩龅奈侍猓耸莸拇递速率匹配,帧格式转换,数据缓冲等。同时研究了逻辑设计和片上处理一种架构进行了软硬件设计的研究。使用片上嵌入式处理器以及自行设计的桥电路组成一个智能化控制系统,研究了相应的软件开发平台和软件开发方案,验证了方案的可行性,对列车通信网络设备设计提供了有意义的方法。使用片上集成的系统节省了板上空间,提高了系统的集成度和可维护性,减少器件则提高了系统的可靠性。这是一种新的设计方法,这种方法为列车通信网络设备的研究提供了一种新的思考模式。同时对其它的智能化系统的设计也具有一定的参考价值。关键词:列车通信网络,绞线式列车总线喙δ艹盗咀芟進,网关,,片上处理器系统
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第滦髀概述为了更好的控制和诊断,人们普遍使用了计算机控制的通信网络。列车通信网络理,并向智能化、网络化和信息化发展。特别是利用网络,可以实现列车的分布简单。而下层网络为随着信息技术的发展,人类逐渐进入到网络社会,计算机网络影响着我们生活的每一个角落。包括轨道交通车辆。如今无论是在地铁,还是在高速列车上,将列车的各个智能部件有机地连接起来,利用网络实现对列车的控制,监视和管式控制,使得控制方法多样化起来,人们可以更灵活地使用更多更有效的方法来实现对车辆的控制。随着技术的发展,不同的车辆厂商生产出不同种类的各式车辆,在实际应用中,不同厂商不同种类车辆之间的通信问题时常影响着人们。在实际应用中,人们逐渐认识到建立一个统一的列车通信网络标准的重要性。国际电工委员会和国际铁路联盟:掀鹄唇辛苏庀罟ぷ鳌K墙岷瞎噬现饕5幕党盗制造商,如等使用的列车网络,再结合实际的应用,经过年磨合,于年制定了用于规范列车车载设备数据通信的国际标准,编号为。从而使得全球的机车和车辆设备制造商有了一个统一的标准作为参考。列车通信使用的是一种局域网,由于列车的特殊属性,要求通信网络能有快的相应速度以适用于过程控制,又要求网络能够适应拆编重组列车单元的需要。曜级ㄒ辶肆街肿油苑直鹗视κ导视τ弥械奈侍狻M缤仄私峁共捎米线形式,分上下两层。上层为既铰接式列车总线。其特点是能够适应列车的编组,每当列车编组改变后,列车总线执行初运行过程,将各个电气节点连接起来并自动分配通信地址,使得车辆单元的拆组编过程变得既多功能车辆总线。它是一种为了快速过程控制而优化的总线。相应速度快,可连接传感器、执行部件和可编程设备。十分适合过程控制。虽然蚖是两种不同的子网,但是两者共享统一的一个实时协议。应用的时候,映盗镜ピD诓康母鞲銎骷保证之间的通信顺畅,而蚋涸鸪盗镜ピV涞氖萃ㄐ牛沟貌煌某盗单元的设备之间也能很好的进行沟通。为了能够使得列车通信网络顺利工作,我们需要一个设备,在两个子网之间起一个中介转换的作用,使