王 雪,申 萍,宋 娟,严 翔
(北京交通大学 电气工程学院,北京100044)
随着我国高速铁路的不断发展,列车控制系统的高安全性和高可靠性已成为轨道交通领域中尤为关键的指标。V ME(Versa Module Eur ocar d)总线为一种通用的计算机总线,定义了一个在紧密耦合硬件构架中可进行互联数据处理、数据存储和连接外围控制器件的结构,1987年被批准为国际标准IEEE 1014。其机械结构具有良好的抗震性和抗冲击能力,国外,尤其是部分欧洲国家已将其成熟地应用于车载安全计算机内,以保证安全性和可靠性,而国内相关研究起步较晚,在此基础上开发的列车网络设备产品也相对稀少。
提出一种具有V ME接口的MVB通信板卡设计与实现方案,以解决TCN与车载安全计算机互联的问题,满足该类技术产品国产化的迫切需要。利用此板卡可以实现网络主从设备的数据传输、节点组网、接入MVB网络等功能,也为国内车辆使用MVB技术和开发基于MVB的其他应用提供平台。
系统整体构架如图1所示,包括ARM主控制器、V ME总线接口控制器、MVB总线控制器、电源复位和JTAG电路5部分。

图1 系统整体设计方案框图
为实现MVB与V ME总线的通信,系统选用ARM作为高速中央处理器进行控制,具有集成化、小型化、实时性强、可移植性强、低成本和低功耗的优势。主控制器选用NXP公司的LPC2478。此款ARM芯片处理器时钟高达72 MHz,片内SRA M资源达98 kb:4 kb支持高性能CPU通过ARM局部总线访问,2 kb用于RTC供电以便存储数据,16 kb作为通用SRA M或用于以太网接口,另16 kb可供GPDMA使用或USB访问。……