車載CCU軟件的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)分布式控制系統(tǒng)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。機(jī)車通信網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)分布式控制系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)典型例子，它能為車載設(shè)備提供了一個(gè)高速、可靠的信息交換平臺(tái)。CCU(Central Control Unit，中央控制單元)則是機(jī)車通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)十分重要的設(shè)備，它在列車通信中起著總調(diào)度的作用。CCU主要負(fù)責(zé)WTB(Wire Train Bus,雙絞線列車總線)和MVB(Multi-

2、function Vehicle Bus,多功能車輛總線)通信的監(jiān)測(cè)與管理，狀態(tài)數(shù)據(jù)/故障數(shù)據(jù)的采集處理及記錄，牽引/制動(dòng)特性控制以及一些輔助功能(欠壓保護(hù)、主變壓器油溫保護(hù)、自動(dòng)過(guò)分相控制及輪徑補(bǔ)償計(jì)算)。輸出插件模塊和MVB CAN轉(zhuǎn)換模塊是中央控制單元中的重要組成部分，其中輸出插件主要功能是通過(guò)CCU內(nèi)部CAN總線接收外部職能設(shè)備發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)，周期驅(qū)動(dòng)顯示儀表和狀態(tài)指示燈，對(duì)插件軟硬件進(jìn)行管理。而MVB CAN轉(zhuǎn)換模塊主要功能是

3、實(shí)現(xiàn)MVB總線數(shù)據(jù)和CAN總線數(shù)據(jù)幀格式的轉(zhuǎn)換。
　　 本文首先采用分層及模塊化的設(shè)計(jì)理論和方法對(duì)車載中央控制單元的軟件系統(tǒng)進(jìn)行了層次劃分和模塊劃分，提出系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。基于系統(tǒng)性能、功能等方面的考慮選擇嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和富士通處理器MB90543作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。接著針對(duì)SS3B電力機(jī)車提出CCU結(jié)構(gòu)、硬件和控制軟件的具體實(shí)現(xiàn)。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、功能接口、模塊設(shè)計(jì)等方面詳細(xì)闡述了車載中央控制單元的輸出插件模塊和MV