基于FPGA的城軌空調(diào)MVB控制器研究與設(shè)計.pdf

1、隨著國內(nèi)城軌車輛技術(shù)的飛速發(fā)展，城軌車輛已經(jīng)成為人們出行的重要交通工具之一，人們對城軌車輛的乘坐舒適性要求不斷提高，從而對城軌空調(diào)的性能也提出了更高的要求。城軌空調(diào)控制器是影響城軌空調(diào)性能的關(guān)鍵因素，其核心技術(shù)基本被國外所壟斷。目前多功能車輛總線在城軌車輛上已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，由于國內(nèi)技術(shù)不夠成熟，國產(chǎn)空調(diào)控制器大多不支持多功能車輛總線MVB接口，這也導(dǎo)致了國產(chǎn)空調(diào)控制器在實(shí)際使用中存在一定局限性。因此設(shè)計開發(fā)國產(chǎn)城軌空調(diào)MVB控制器是城

2、軌車輛技術(shù)發(fā)展的必然需求。
　　在深入了解MVB通信機(jī)理的基礎(chǔ)上，結(jié)合城軌空調(diào)MVB控制器要實(shí)現(xiàn)的功能，基于FPGA設(shè)計了城軌空調(diào)MVB控制器，在Quartus II環(huán)境下對主控模塊、發(fā)送模塊、接收模塊和邏輯控制模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計，給出了各個模塊的設(shè)計流程，并采用VHDL硬件描述語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，并在ModelSim環(huán)境下對各個模塊和整個控制器進(jìn)行了功能性仿真測試。為了提高所設(shè)計城軌空調(diào)MVB控制器的可靠性，采用極大代數(shù)算法分析了

3、MVB控制器過程數(shù)據(jù)的通信過程，以提高通信實(shí)時性。通過引入周期輸入控制，分析了城軌空調(diào) MVB控制器過程數(shù)據(jù)發(fā)送間隔與傳輸時間矩陣及MVB數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)無阻塞之間的關(guān)系，并進(jìn)行了仿真測試。在完成城軌空調(diào)MVB控制器FPGA設(shè)計和MVB數(shù)據(jù)通信可靠性理論分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了城軌空調(diào)MVB控制器測試平臺，對所設(shè)計的城軌空調(diào)MVB控制器進(jìn)行了性能測試。
　　基于FPGA的城軌空調(diào)MVB控制器經(jīng)過硬件設(shè)計、功能仿真、理論分析以及實(shí)際測試，結(jié)