列控安全計(jì)算機(jī)通信控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，采用功能“疊加式”設(shè)計(jì)原則構(gòu)建的傳統(tǒng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)已無(wú)法滿足新形勢(shì)下的需求。下一代列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，旨在保障列車高速、高效、安全運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、降低成本、提高可靠性和兼容性等技術(shù)目標(biāo)。安全計(jì)算機(jī)作為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的核心硬件設(shè)備，是下一代列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究重點(diǎn)之一，而通信控制器作為安全計(jì)算機(jī)中承擔(dān)外部通信接口及內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能的重要模塊，其設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)將對(duì)構(gòu)建下一代列車運(yùn)行控制系統(tǒng)安全計(jì)算

2、機(jī)平臺(tái)有重要意義。因此，本文旨在提出一種面向下一代列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，對(duì)安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)中通信控制器模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　本文在參考了國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，首先對(duì)當(dāng)前已取得共識(shí)的下一代列控系統(tǒng)初步構(gòu)想進(jìn)行了分析，針對(duì)其安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用做了探索性部署，進(jìn)而提出了下一代列控系統(tǒng)安全計(jì)算機(jī)的功能需求，基于該需求提出了設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)原則，完成了整個(gè)安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)通信控制器進(jìn)行具體實(shí)現(xiàn)。<

3、br>　　在硬件實(shí)現(xiàn)方面，采用COTS的設(shè)計(jì)理念和差異性設(shè)計(jì)原則，選擇基于X86架構(gòu)的PC104計(jì)算機(jī)模塊和基于PowerPC架構(gòu)的PMC計(jì)算機(jī)模塊作為通信控制器的主控硬件平臺(tái)，設(shè)備間通信依靠自行設(shè)計(jì)的專用高速通信總線和專用IO總線得以實(shí)現(xiàn)，總線控制器基于FGPA和Verilog語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)，完成了兩塊通信板的PCB繪制。
　　在軟件實(shí)現(xiàn)方面，采用Vxworks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為主控硬件平臺(tái)的系統(tǒng)軟件，完成了BSP的修改及操作