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基于MVB总线的机车网络中央控制单元软件设计

发布时间：2017-02-13 10:25

本文关键词：一种基于MVB网络通信的中央控制设备设计方案及其实现，，由笔耕文化传播整理发布。

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　　　　内燃机车

(1)车辆总线MVB通讯的监测与管理;

(2)与其它设备进行MVB通讯及I/O采集;(3)状态数据、故障数据的采集处理及记录;(4)牵引、制动特性控制;(5)辅助功能:欠压保护、主变压器油温保护、

2005年

静寂与冗余;④主权转移。

对于应用级功能,设计中创建了四个任务,分别予以实现:

①task2initial实现对MVBC芯片及链路层的初始化,同时对MVB应用的通讯端口变量进行初始化;

②task2com实现MVB通讯、I/O采集、故障诊断以及系统设计要求的各项辅助功能;

③task2curve实现机车牵引制动控制特性曲线功能;

④task2record实现在MVB通讯进行时对过程数据的监测及在故障发生时对故障数据及状态数据的记录。

Nucleus的任务调度是靠时间片与优先级来协调的。在任务创建时,为每个任务申请时间片与设定优先级,。同等情况。当,继续从保。

由于task2initial实现的链路层及MVBC的初始化操作是其它三个任务执行的前提条件,因此设计中首先将task2initial的优先级设定高于其它三个任务,保证其优先执行。同时应用NucleusPlus提供的事件组模块机制,设定标志位,即只有当系统链路层及MVBC的初始化成功的前提下,标志位置位,系统可以执行其它的任务,否则系统循环执行链路层及MVBC的初始化并在一定情况下报错。

程序总体执行流程如图2所示。

板级初始化不成功

成功

链路层初始化

task2initial

MVBC初始化

成功

task2curve

task2record

自动过分相控制及轮径补偿计算。2.3　CCU设计介绍

CCU采用以ARM7为内核的32位嵌入式计算机,操作系统采用嵌入式多任务实时操作系统NU2CLEUS,并将MVB协议控制器芯片成功地嵌入在计

算机系统中,形成了完整的嵌入式CPU系统。处理器型号为NET+ARM50,该芯片采用32位ARM7TDMIRSIC中心处理模块;可运行在5种监控模式和1种用户模式下;支持16种工作频率;集中式的10/100Ethernet;P1284/ENI接口;2个串口(UART、HDLC、SPI);10通道DMA控制器;支持8、16、32位外部总线设备;支持SRAM、FD/EDODRAM、SDRAM、FLASH、EEPROM。

3　基于Nucleus的机车控制软件设计

3.1　NucleusPlus简介

NucleusPlus95的代码是用ANSIC写成的,类型的处理器,如x86、ColdFire、ARM6/7、PowerPC、TIDSP、NECV25、PanasonicMN10200等。从实现角度来看,NucleusPLUS是一组C函数库,应用程序代码与核心函数库连接在一起,生成一个目标代码,下载到目标板的RAM中或直接烧录到目标板的ROM中。

NucleusPLUS采用了软件组件的方法。每个组件具有单一而明确的目的,通常由几个C语言及汇编语言模块构成,提供清晰的外部接口,非常易于替换和复用。在软件中应用了NucleusPlus的多种组件,包括任务控制、内存管理、任务间通讯、任务的同步与互斥、中断管理、定时器等,来实现系统设计要求的各项功能。3.2　程序结构设计

为了使系统架构明确、结构清晰,将功能的实现分为板级与应用级两部分。

板级功能模块按照协议实现对MVB通讯的监测与管理功能。主要包括以下几个方面:①激活总线上的通讯活动;②监测正确帧与误帧;③监测

不成功

task2mvb

图2软件执行流程图

在应用级任务执行的同时,板级功能模块的各项任务在实时执行。3.3　系统调试

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