多功能车辆总线接口卡的设计

发布时间：2023-12-04 20:43

　　多功能车辆总线(MVB)接口卡是列车通信网络中重要的通信设备。接口卡连接不同类型的总线,通过运行在其上的通信协议软件,完成协议转换,实现跨总线的数据传输。 本文分析了接口卡的软件层次结构,根据功能将其划分成初始化,实时协议和CAN应用三大模块,其中实时协议是重点。实时协议又分为过程数据和消息数据服务两大模块。本文针对实时协议设计中的难点:链路层接口模块和消息数据模块的设计思路进行详细说明。链路层接口模块的设计要点是共享存储器访问的设计。共享存储器位于链路层和实时协议之间,存储过程数据集和消息包,允许链路层和实时协议并发访问。共享存储器设计的关键就在如何实现并发访问,涉及到两个模块间的交互和数据转发,关系到系统的稳定性和可靠性,链路层接口的设计需要和底层MVB模块协同,是项目的重点和难点。共享存储器设计有二,要优先满足MVB模块对共享存储器的读写需求(实时性要求),其次要满足CPU对数据集操作的完整性要求。本文放弃了纯粹的CPU等待方案,通过使用单口RAM,设计适当的时序完成数据的读出;通过写FIFO完成链路层的写入。实验证明,该方案很好的满足了协议要求。消息数据模块按照OSI网络模型分...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外动态
    1.3 课题提出的意义
    1.4 论文结构
2 系统总体设计
    2.1 概述
    2.2 软硬件平台
    2.3 接口卡软件体系结构
    2.4 本章小结
3 链路层接口模块设计
    3.1 概述
    3.2 共享存储器
    3.3 设计思路
    3.4 仲裁时序
    3.5 接口设计流程
    3.6 本章小结
4 过程数据模块设计
    4.1 模块描述
    4.2 数据集访问设计
    4.3 本章小结
5 消息数据模块设计
    5.1 概述
    5.2 会话层设计
    5.3 传输层设计
    5.4 网络层设计
    5.5 消息通信流程
    5.6 本章小结
6 接口卡现场测试
    6.1 过程数据通信实例
    6.2 消息数据通信实例
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 论文所做工作的总结
    7.2 对未来工作的展望
致谢
参考文献



本文编号：3870676