基于SOPC的嵌入式WTB網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)機(jī)研制.pdf

1、絞線(xiàn)式列車(chē)總線(xiàn)WTB(Wire Train Bus)是列車(chē)通信網(wǎng)的一部分。列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)TCN(Train Communication Network)是連接整個(gè)列車(chē)各車(chē)輛電子設(shè)備的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。司機(jī)對(duì)整個(gè)列車(chē)的控制命令通過(guò)TCN送到列車(chē)的各個(gè)車(chē)輛上，列車(chē)的各個(gè)車(chē)輛工作狀態(tài)通過(guò) TCN送到司機(jī)顯示臺(tái)上，從而使得整個(gè)列車(chē)有效而安全的工作。1999年發(fā)布了TCN的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC(International ElectrotechnicalCom

2、mission) 61375-1，規(guī)定了TCN的兩級(jí)總線(xiàn)層次結(jié)構(gòu)，即絞線(xiàn)式列車(chē)總線(xiàn)WTB和多功能車(chē)輛總線(xiàn)MVB(Multifunction Vehicle Bus)。其中MVB是車(chē)輛內(nèi)部的總線(xiàn)，而WTB是連接各車(chē)輛的列車(chē)總線(xiàn)，故其每個(gè)節(jié)點(diǎn)(包含WTB網(wǎng)絡(luò)適配器)都起著網(wǎng)關(guān)的作用。 我們?cè)兄频腤TB節(jié)點(diǎn)采用PC104工控機(jī)，其WTB網(wǎng)絡(luò)適配器主要由Altera公司的FPGA EP1C6Q240C8組成。本論文提出用嵌入式處理器來(lái)

3、取代PC104工控機(jī)，設(shè)計(jì)了基于SOPC(System On Programmable Chip)的嵌入式絞線(xiàn)式列車(chē)總線(xiàn)WTB網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)機(jī)的方案。該方案將基于Nios Ⅱ的軟核處理器與WTB網(wǎng)絡(luò)適配器集成在單片F(xiàn)PGA EPlC6Q240C8內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了基于SOPC的嵌入式WTB網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)機(jī)的方案，從而節(jié)省了PC104工控機(jī)，大幅度地減小了產(chǎn)品的體積和重量，降低了硬件開(kāi)發(fā)成本，提高了系統(tǒng)的可靠性。 要用Nios Ⅱ取代原有的P