MVB-CAN通信网关的设计与实现.pdf

西南交通大学
硕士学位论文
MVB-CAN通信网关的设计与实现
姓名:杨丽丽
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:胡鹏飞
20100501
摘要第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。俏9斓莱盗咀开发的专用网络,具有通信速率高、实时性好等特点。但由于亲耪攵粤谐通信网络而开发的,其适用范围、供货商、经济性均不如芟摺作为现场很多铁道机车车辆的列车通信网络系统都采用了以芟吆蚆共同组成的异构网络形式。而作为两种总线连接节点的狢网关也越来越受到人们的关注。带有涌诘纳璞赣隡网络互联问题。计,有效地完成了两种协议之间的数据通信。本文着重讨论了叵低和总线数据交换是软件设计的关键部分,芟吆虲总线的数据收发程序设计西南交通大学硕士研究生学位论文设备级的通信总线,与其他总线相比,具有很高的可靠性和性能价格比。因此,目前我国大部分铁路机车车辆主干网络采用的是芟咝椋涑迪峒锻绮捎缧椤?悸堑讲糠殖翟厣璞钢痪弑窩总线接口绯盗境г谑谐∩喜晒的通用设备或其它附加监控设备,因价格等原因并未配备涌,这部分设备的监控也要纳入车厢主干网,就存在虲的数据通信问题。本文主要研究基于对虲通信协议的深入分析,从而实现一种狢的网关设设计的三大部分: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虲的总线接口模块设计,以及基于芟叩耐厣杓啤O低吵跏蓟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。关键词:列车通信网络;籆总线;网关
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⋯嗽:侧得◇纭学位论文作者签名嘞鹂『日期:么幔西南交通大学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,可以采用朐谝陨戏娇蚰诖颉靶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C芸冢年解密后适用本授权书;槐C芡牛褂帽臼谌ㄊ椤指导老师签名:藆噐日期
学位论文作者签名:勃稻西西南交通大学硕士学位论文主要工作毕声明日期:润∽\本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:⑹紫仍谘芯縈和芟叩男阅芴氐慵巴ㄐ判榈幕∩希瓿蒀⒗: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己经发表或撰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。网的组网设计。⒈嘈戳薓总线设备接口通信软件、网关协议通信和芟呱璞附涌谕信软件。⒉。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。:‘
第滦髀课题的研究背景与意义当今人类正进入网络信息时代,计算机网络的迅猛发展正在改变着人们的工作和生活。铁路运输也不例外,列车运行中越来越多的信息,例如车厢状态信息、列车控将成为一个标准的数据通信平台。按照曜迹谐低ㄐ磐治A郊叮谝患督氏呤搅谐底芟遅实现的综合运用,它也是伴随着这些学科的发展而发展的。计算机测控技术从产生直到今天的广泛多样的应用大致经历了集中式、分层式、集散式及现场总线这四个阶段。现等。控制器局域网络它以广泛应用于工业控制领域,被认为是最有前途的现场总线之一心面控制系统之间交换控制命令、状态信息、故障诊断及旅客信息等的数据通信网络。为此,A谐低ㄐ磐缰贫吮曜嫉氖萃ㄐ判門。列车通信网络是一个安对整列车进行控制、检测、诊断及记录,并为乘客提供信息服务。列车通信网络是一的应用,使得列车控制系统真正成为一个分布式控制系统,并为列车系统的信息化打西南交通大学硕士研究生学位论文第制信息、列车诊断信息、旅客服务信息等,需要在列车组中的各个车辆之间进行传输和交换,这就需要通过一种网络来实现,这种网络被称之为列车通信网络。贫的列车通信网路国际标准车辆间的数据通信,第二级多功能车辆总线饕J迪滞桓龀盗灸诟鞲龉δ芸制单元之间的数据通信⋯。计算机测控技术是对计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器技术等学科场总线技术是测控技术与网络技术的成功结合,它在世界范围内己得到广泛应用,并形成了多种成熟的技术标准,如基金会总线,、最初是为汽车内部数据通信而设计,由于得到、裙镜闹С郑世纪年代初,以微机为代表的计算机开始应用到列车故障诊断、运行参数显示等方面。随着技术的进步和市场的需求变化,铁路机车车辆工业对列车微机控制系统中的车载数据通信网提出了新的要求,期望建立一个在机车车辆内部及列车和地装在列车上的计算机局域网