MVB四类设备控制器设计与实现：嵌入式技术与TCN应用

本篇硕士学位论文深入探讨了MVB（多功能车辆总线）四类设备控制器的研究，针对的是嵌入式系统和现场总线在列车通讯网络中的应用。随着铁路行业的发展，自动耦合功能的需求日益增强，从早期的机械耦合器发展到依赖于数据总线的电子连接。1999年，国际电工委员会（IEC）的列车通讯网络TCN（列车通信网络）被IEC 61375标准采纳，并进一步被IEEE采纳为IEEE 1473-1999标准中的T型网络，这标志着标准化在列车通信中的重要性。 TCN由列车总线和车辆总线组成，用于牵引控制、故障诊断和乘客信息服务，它的实施极大地提高了铁路车辆的配置效率和模块化程度。为了简化设备组装、测试和子系统重用，TCN规定MVB作为车辆总线，允许各种设备通过MVB网络控制器连接。 作者杜振环基于IEC 61375-1标准，将MVB设备按功能划分为五类，本论文着重于第四类设备控制器的设计与实现。研究内容涵盖了嵌入式技术和现场总线控制系统的基础理论，以及列车通讯网络TCN的历史演进和技术细节。硬件系统部分详细阐述了控制器的设计架构，包括电路设计、接口设计等，而软件系统则涉及实时操作系统的选择、通信协议栈的构建以及控制算法的编写。 论文的关键技术点在于如何利用嵌入式系统的高效性和灵活性，结合现场总线的通信优势，实现MVB设备的高效数据传输和处理，以适应TCN网络的要求。此外，它还探讨了与国外如欧洲的先进研究相比，中国在TCN开发研究中的进展及其自主标准设备的市场潜力。 总结来说，这篇论文不仅提供了MVB四类设备控制器的理论基础，还展示了其在实际应用中的设计策略和关键技术，对于推动我国列车通讯网络技术的发展具有重要的学术价值和实践意义。