WTB总线节点链路层设计与实现

发布时间：2020-03-22 02:55

【摘要】： WTB的全称为绞线式列车总线,是由包括中国在内的世界主要列车生产国和运营国共同参与制定,并由IEC于1999年颁布的《IEC61375-1电气轨道车辆设备——车辆总线标准》的一部分。该总线主要面向轨道车辆,因此在世界各地的干线列车、城际快轨以及地铁中得到了广泛的应用。 WTB总线在国内已经有了应用,如一些型号的动车组,以及某些城市地铁列车。但总体上来说,国内的WTB总线应用仍然停留在购买国外成套设备的层次上,真正能得到国际认可的自主研发的WTB网络设备还是空白。 本文研究了IEC61375第一部分列车通信网络WTB的链路层部分的内容,利用SAB82525高级串行通信控制器及AM7960曼彻斯特编/解码器制作了符合WTB标准的介质附件单元硬件,并在AVR单片机的控制下,可以操纵硬件进行符合协议的帧的收发。另外,利用微软的Virtual PC以及虚拟串口软件在个人电脑平台上搭建了一个WTB仿真平台,数据传输由虚拟RS232实现,并通过编程手段实现了总线开关等功能。最后,在此仿真的平台上进行了WTB总线初运行功能的开发,并且依据协议的实时性要求采用了uC/OS-II嵌入式实时操作系统作为开发平台,用C语言按照协议中的叙述和流程图编写了程序,经仿真测试,可以顺利完成初始化过程。初运行的成功运行也验证了仿真平台的正确性。
【图文】：

W珊总线节点链路层设计与实现适应目前得到广泛应用的曼彻斯特编/解码器，因此采用了与标准曼彻斯特码相反的定义(实际上关于曼彻斯特码的定义，一直存在争议)。为了保证解码器的同步，每一帧以16或咒位的前导标志作为起始，，最后以一个结尾分界符作为结束标志，然后总线回到空闲状态。5wTB电文总线主通过向从节点发送总线主帧(MasterFrame)来与从节点进行通信。所有的从节点都会收到这个总线主帧，但只有被指定的从节点会做出响应。这个从节点响应帧(SlaveFrame)也会被所有的节点接收到，但一般情况下只有总线主会对其进行处理。

图1.4WTB进程数据电文Figure1.4WTBProeess--DataTelegr田叮该响应帧被所有节点接收，因为所有节点都要保存其它节点的进程数据。一个节点的进程数据响应帧格式在每次初运行后被确定，并在之后的运行当中保持不变，直到初运行再次发生。总线主可以向自身查询进程数据:首先发送一个目的地址为01的查询帧，然后等待特定的时间后，再向总线发送自己的进程数据响应帧，这个过程叫做自我查询(Self-Poll)。5.2消息数据电文当总线主向一个节点查询消息数据时，该节点返回一个带有消息数据包的从节点帧，这个过程完成了一次消息电文传输，如图1.5所示:
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP336

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张治中,张云麟,程方;七号信令实测方法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2000年02期

2 程晓军,葛宁,冯重熙;一种用于ASIC芯片测试的多接口CPU模型的VHDL设计[J];电讯技术;2001年05期

3 张中央;曲素荣;;铁路列车运行监控装置仿真测试训练系统研究[J];电气应用;2007年09期

4 胡君;吴伟平;;光学成像遥感器调焦控制电路仿真测试[J];光学精密工程;2007年10期

5 唐亮;于海勋;刘利杰;房文;;基于虚拟仪器的ARINC429总线信号仿真和测试方案[J];电子产品世界;2007年10期

6 朱红斌;蔡郁;;基于支持向量机的多层分类入侵检测系统研究[J];丽水学院学报;2008年02期

7 司空小英;;用Protel实现异步时序逻辑电路的仿真[J];辽宁师专学报(自然科学版);2008年04期

8 张校辉;曾威;兰巨龙;;一种生成符合网络实际特性的仿真流量方法[J];信息工程大学学报;2009年02期

9 黄珍锡;张月锋;周章;陈盈;;基于云计算的中小型企业局域网设计[J];福建电脑;2010年08期

10 孙忠滨,王鹏;黑龙江省电信112集中受理自动测试系统设计与开发[J];黑龙江通信技术;2000年04期

相关会议论文 前10条

1 余力;;特殊机动时舰船运动仿真测试[A];2001航海技术现状与发展趋势论文集[C];2001年

2 廖凯;周林;;用状态机模拟多协议流程仿真的设计与实现[A];全国第19届计算机技术与应用（CACIS）学术会议论文集（上册）[C];2008年

3 王忠巍;申浩;;激光对抗仿真测试系统综述[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（A 光电系统总体技术专题）[C];2006年

4 傅元新;;对电子电路仿真实验教学的探索[A];教育技术：信息化阶段新发展的研究[C];2007年

5 贺云辉;;电路仿真软件在通信电子线路课程教学改革中的应用[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集（上册）[C];2009年

6 马永涛;刘开华;段建峰;;数传电台π/4-DQPSK调制器Spartan3s400实现与优化[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年

7 周玉芳;翟永翠;姜丰落;;海战场综合电子信息系统仿真测试技术[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集（下册）[C];2006年

8 刘小锐;杨龙麟;;基于SIP协议的大话务量仿真测试系统的设计与实现[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年

9 陈炜;王小非;;一种舰载指控系统情报处理性能仿真测试评估方法[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集（下册）[C];2006年

10 孙宏;;仿真型七号信令测试仪的设计[A];2008年航空试验测试技术峰会论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 金元期货冯伟民;股指期货仿真测试测什么[N];证券时报;2006年

2 思博伦通信 沈谦;OSPF路由协议仿真测试[N];网络世界;2002年

3 陈菲;对于以世界领先速度为自豪的NEC超级计算机的期待[N];中国计算机报;2002年

4 ;注世界上处理速度领先的NEC超级计算机所拥有的技术[N];中国电子报;2002年

5 ;NEC超级计算机技术引人瞩目[N];通信产业报;2002年

6 霍娜;数字化技术推动制造业创新[N];中国计算机报;2006年

7 威地;宽窄带一体化维护[N];中国计算机报;2004年

8 吴云;福禄克推出ES网络通二代[N];中国计算机报;2006年

9 罗文辉;5家交易会员已与南华期货洽谈股指期货结算[N];第一财经日报;2007年

10 本报记者 胡Z

本文编号：2594357