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多功能車輛總線控制器的FPGA設(shè)計與開發(fā).rar

  • 資源大小:3660 K
  • 上傳時間: 2013-07-18
  • 上傳用戶:zhou28
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 多功能 總線控制器

資 源 簡 介

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)與嵌入式控制技術(shù)的迅速發(fā)展,作為傳統(tǒng)運輸行業(yè)的鐵路系統(tǒng)對此也有了新的要求,列車通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。經(jīng)過多年的發(fā)展,國際電工委員會(IEC)為了規(guī)范列車通信網(wǎng)絡(luò),于1999年通過了IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將列車通信網(wǎng)絡(luò)分為兩條總線:絞線式列車總線(WTB)和多功能車輛總線(MVB)。MVB是一個標(biāo)準(zhǔn)通信介質(zhì),為掛在其上的設(shè)備傳輸和交換數(shù)據(jù)。而多功能車輛總線控制器(MVBC)是MVB與MVB實際物理層之間的接口,其主要實現(xiàn)MVB數(shù)據(jù)鏈路層的功能。由于該項關(guān)鍵技術(shù)仍被國外公司壟斷,因此開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的MVBC迫在眉睫。 鑒于上述原因,本文深入研究了IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)MVBC的技術(shù)特點,本文提出了使用FPGA來實現(xiàn)其具體功能的方案。掛在MVB總線上的設(shè)備分為五類,他們的功能各不相同。而支持4類設(shè)備的MVBC具有設(shè)備狀態(tài)、過程數(shù)據(jù)、消息數(shù)據(jù)通信和總線管理功能,并且兼容2類和3類設(shè)備。本文的目的就是用FPGA實現(xiàn)支持4類設(shè)備的MVBC。 本文采用自頂向下的設(shè)計方法。整個MVBC主要劃分為:編碼模塊、譯碼模塊、冗余控制模塊、報文分析單元、通信存儲控制器、主控制單元、地址邏輯模塊。在整個開發(fā)流程中,使用Xilinx的ISE集成開發(fā)環(huán)境。使用Verilog HDL硬件描述語言對上述各個模塊進行RTL級描述,并用Synplify Pro進行綜合。最后,在ModelSim中對各個模塊進行了布線后仿真和驗證。 在實驗室條件下,通過嚴(yán)格的仿真驗證后,其結(jié)果證明了本文設(shè)計的模塊達(dá)到了IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此,用FPGA實現(xiàn)MVBC這一方案具有可操作性。 關(guān)鍵詞:列車通信網(wǎng);多功能車輛總線;多功能車輛總線控制器;現(xiàn)場可編程門陣列

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