基于ARM和FPGA架构的地铁车辆MVB总线分析仪设计

车辆通信多功能总线(MVB)已成为城市轨道交通车辆通信的主流。将FPGA(现场可编程门阵列)的高速信号采集的优势与ARM(嵌入式微处理器)可嵌入实时操作系统的特点相结合,研制了基于嵌入式系统的便携式总线分析仪。搭建了测试系统,在MVB设备EDCU(车门电子控制单元)中进行试验验证。验证结果表明,该总线分析仪可实现与MVB设备的主帧发送和从帧回复的精确采集和解码,可用于地铁车载MVB设备的故障检测和维修等。

轨道车辆多功能车辆总线通信控制器及其配套产品化测试、实时监控装置的设计实现

介绍一种具有完全自主知识产权的多功能车辆总线通信控制器的设计实现,以及相应配套监控、监测设备的研发和测试。采用可编程硬件与ARM嵌入式处理器进行软硬件协同处理,并在整个设计过程中引入了面向可靠性设计方法,使用国内外最新软硬件测试和验证技术保证软硬件设计质量,保障设备能够长期有效运行。同时,由于采用了模块化设计路线,提出的多功能车辆总线通信控制器实际上包含一组完整的功能模块,能够通过合理组合实现轨道车辆上从简单的从设备到网关等各级通信设备,并且完成实时监控和产品测试等各种衍生功能,保证相应产品能够形成完成序列,顺利实现产业化。该多功能车辆总线通信控制器已经通过IEC61375标准一致性测试,并在实际地铁载客运行中实现两万公里无故障运行,即将实现批量装备。

有轨电车MVB(多功能车辆总线)网络控制系统配置及通信控制策略

以松江有轨电车项目为例,结合OSI(开放式系统互联通信参考模型)分层模型,介绍了有轨电车MVB(多功能车辆总线)网络控制系统的配置及通信控制策略。根据有轨电车监控信号控制需求,采用该网络配置及通信控制策略,可以减少信号传输的误码率及MVB帧的差错率,提高有轨电车监控信号的传输效率,实现有轨电车监控信号及时、可靠和正确传输,确保有轨电车运行的稳定性和安全性。

多功能列车车辆总线通信网关研究

为了解决现代电子工程应用中带有CAN(Controller Area Network)接口和RS232接口的列车车载设备与多功能车辆总线MVB(Multifunction Vehicle Bus)网络的互联、互通问题,设计了一种基于自主化核心控制芯片的多功能车辆总线通信网关。该网关从硬件模块和软件模块两部分进行设计,硬件部分主要包括主处理器及网关应用设备选型、网关架构的搭建及硬件系统开发,软件部分主要包括RS232串口/CAN通信机制、MVB芯片及接口驱动程序设计、自定义通信协议、总线协议转换等。搭建通信网关测试平台,对MVB网络与其他两种网络间数据转换过程进行监测和验证。实验结果表明,该通信网关能够实现CAN、UART两种总线与多功能车辆总线之间的通信,完成了MVB总线和CAN/UART总线之间通信的协议转换。和普通MVB网关相比,该网关性能更加稳定良好,数据传输的准确性更高,且集MVB、CAN、UART 3种网络为一体的组网设计成果推进了国内MVB通信网关的研究进程。

多功能电能表RS485通信接口常见问题分析

RS485通信接口在多功能电能表及自动抄表系统的实际应用中存在一些问题,影响正常通信及通信的可靠性。在RS485通信接口原理基础上,就RS485通信接口及总线的使用方法、系统构成、通信协议、总线阻抗匹配、现场接线、接地等常见问题进行分析并提出解决方法。

基于FPGA的CPCI总线多功能通信卡的设计

为了提高航空航天领域对信号处理、传输的实时性及可靠性,以Cyclone III系列EP3C40F324I7为核心处理器,设计了一种基于CPCI总线的多功能通信卡。结合高效的FPGA算法,设计出一款实时性强、可靠性高的多功能通信卡。经测试使用,该多功能通信卡各项性能指标均达到要求,已投入实际应用中。

多功能车辆总线控制器编码器设计

分析了目前国内外多功能车辆总线的发展状况及自主研制MVB总线控制器及MVB网络接口卡对于我国轨道交通的现实意义,介绍了基于CRC循环冗余校验和偶校验的基本原理,并根据TCN协议,在MVB总线中设计了一个由7位CRC校验码和1位偶校验位构成的具有双重校验的8位校验序列,大大提高了数据传输中的检错能力与可靠性。设计采用QuartusⅡ软件与VHDL语言实现,最终得到校验序列编码器的正确仿真波形,结果表明完全达到了预期的设计要求。

基于USB总线的多功能车辆总线网卡设计与实现

对多功能车辆总线(MVB)网卡的结构进行分析,运用VHDL语言实现FPGA中的逻辑设计,使用USB总线实现PC机与FPGA之间的高速数据传输,从而实现PC机与MVB网卡的通信.介绍了USB接口部分的硬件电路设计、FPGA的软件设计以及上位机的软件设计.目前,本设计方案已成功应用于某地铁列车通信控制系统.

多功能车辆总线周期扫描表优化设计

针对参与通信的各周期信息特点设计优化的多功能车辆总线周期扫描表对提高列车通信网络的实时性能具有重要作用;标准推荐的周期轮询算法存在周期信息分布不均匀,带宽利用率相差较大的问题,在对周期扫描表的优化设计方法进行深入研究后,提出基于模拟退火算法的优化方案。建立了周期信息通信模型,详细阐述了通信抖动的概念并对其进行了定义。给出了优化目标函数并采用模拟退火算法进行求解,对算法的几个关键步骤进行了设计,并采用改进策略提高了模拟退火算法效率。通过实例仿真证明该算法实现了周期信息在整个宏周期范围内的均匀分布,优化了周期扫描表的构造。

UART仿真技术在多功能车辆总线中的应用

本文在阐述多功能车辆总线(MVB)基本功能的基础上,深入分析了MVB总线的特点。并剖析现有的MVB网络接口单元同宿主机的通信机制,给出运用UART作为两者之间的接口,进行数据通信的具体过程。文章最后就通信系统的性能进行了分析,进一步论证UART通信机制在实时环境下运用的优越性。

过程分析仪器中CAN通信网络的构建

一种构建过程分析仪器CAN总线网络的方法被提出,用来解决在工业生产中遇到的现场检测信息的采集、处理和同步等问题。根据项目的设计要求,分析了在分析仪器间构建CAN网络的必要性和可行性,实现了基于组合式分析仪器的CAN网络,并制定了适用的CAN应用层协议。分析仪器的网络化能够满足多组分分析仪器在分析周期、仪器成本等方面的要求,实现多个分析仪器之间信息的传输和多路待测气体在多台分析仪器中的信号同步,减少分析仪器对DCS端口的占用。

多功能车辆总线数据差错控制对策研究

通信系统的安全稳定性取决于它的数据差错的控制能力。为了总线传输过程稳定,错误几率小,研究了多功能车辆总线的数据差错控制策略。

基于可编程片上系统技术的多功能车辆总线解码与记录装置设计

随着列车通信技术的发展,故障诊断和数据记录已成为保障列车运行的重要手段,因此需要一种高速度、大容量的数据记录系统来收集列车网络产生的信息。设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的多功能车辆总线(MVB)解码与记录装置,结合嵌入式处理器与可编程逻辑器件软硬件协同工作的优势,将MVB实时解码和大容量存储集成于单块FPGA芯片内。装置以在线监听总线的方式,收集MVB设备的状态监测和故障诊断信息,为分析列车运行的安全性与可靠性提供依据。

基于现场总线的智能化电器多功能试验系统

介绍一套利用5C技术,具有功能多,试验现象直观,成本低等特点的可通信电器智能化多功能试验系统的组成和原理。

过程分析仪器CAN网络通信设计

为了解决在工业生产中遇到的现场检测信息的采集、处理和同步等问题,提出了实现过程分析仪器CAN总线网络通信的方法。根据项目的设计要求,制定了适用的CAN应用层协议,编写了各个节点的通信程序,在试验中取得了良好的效果。分析仪器的网络化能够满足多组分分析仪器在分析周期、仪器成本等方面的要求,减少分析仪器对DCS端口的占用。

基于CAN总线的智能氧量分析仪的设计

针对现有氧量分析仪不具有现场总线通信方式的现状,以Cygnal公司的C8051F040单片机为核心,设计了基于CAN总线的智能氧量分析仪通信模块,详细阐述了系统的组成及硬件连接和软件设计,给出了部分原理图和软件流程图。

基于模型视图控制器框架的多功能车辆总线一致性测试的实现

一致性测试是通信设备实现互操作的必要条件。简单介绍了对列车通信网(TCN)进行一致性测试的重要性和模型视图控制器(MVC)框架。重点描写了对多功能车辆总线(MVB)进行一致性测试所包括的内容、测试的方案和步骤,以及如何在MVC这种优秀的框架中实现。在实验室搭建了测试平台,使用的是Duagon公司D114MVB网卡,测试结果真实有效。

多功能路面检测车网络通信系统设计

在多功能路面检测车系统设计中,由于采集的数据量巨大、实行性要求极高,需要多台计算机协同工作,才能顺利完成任务。如何实现有效的网络环境下的集中管理,是系统成功开发的关键。针对这一特殊要求,介绍了多功能路面检测车的系统架构、网络通信模型、及网络通信协议的设计方案。实现了对系统中各主机的流畅管理。

CAN总线网络协议分析仪的软硬件设计

论述了一种新型CAN总线协议分析仪的设计方法 ,涉及协议分析仪与PC机之间RS 2 32串行接口通信协议设计、协议分析软件设计及网络性能特性参数的定义和测量方法 ;介绍了协议分析仪在工程中的应用 ,说明该仪器分析结果可靠 ,实时性较好 。

基于FPGA的MVB总线分析仪研究设计

为确保多功能车辆总线MVB设备的兼容性和互操作性,需要采集MVB总线上传输的数据,分析其传输的正确与可靠性。在分析MVB协议特点的基础上提出基于IEC61375标准的MVB总线分析仪方案,采用位同步的多点采样算法采集总线上的数据写入存储器中,对上位机提供PC/104访问存储器的接口。实验证明该总线分析仪能完整记录总线上数据,从而实现总线分析的功能。