压力容器封头
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关键字: 嵌入式系统设计
智能小车 ARM
FPGA
多功能车辆
总线 Multifunction Vehicle Bus
在计算机、互联网和通信技术高速发展的同时,嵌入式系统开发技术也取得迅速发展，嵌入式技术应用范围的急剧扩大。本文介绍了一种基于ARM和FPGA，从软件到硬件完全自主开发多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus)MVB？?B嵌入式系统的设计和实现。
系统设计和实现
通常来说，一个嵌入式系统的开发过程如下:
1.确定嵌入式系统的需求；
2.设计系统的体系结构:选择处理器和相关外部设备，操作系统，开发平台以及软硬件的分割和总体系统集成; 3.详细的软硬件设计和RTL代码、软件代码开发；
4.软硬件的联调和集成;
脉动测速中心5.系统的测试。
一、步骤1：确定系统的需求：
嵌入式系统的典型特征是面向用户、面向产品、面向应用的，市场应用是嵌入式系统开发的导向和前提。一个嵌入式系统的设计取决于系统的需求。
1、MVB总线简介
列车通信网（Train Communication Network，简称TCN）是一个集整列列车内部测控任务
和信息处理任务于一体的列车数据通讯的IEC国际标准（IEC－61375-1), 它包括两种总线类型绞线式列车总线（WTB)和多功能车厢总线（MVB).
TCN在列车控制系统中的地位相当与CAN总线在汽车电子中 的地位。多功能车辆总线MVB是用于在列车上设备之间传送和交换数据的标准通信介质。附加在总线上的设备可能在功能、大小、性能上互不相同,但是它们都和 MVB总线相连，通过MVB总线来交换信息，形成一个完整的通信网络。在MVB系统中，根据IEC－61375－1列车通信网标准, MVB总线有如下的一些特点：
拓扑结构:MVB总线的结构遵循OSI模式，吸取了ISO的标准。支持最多4095个设备,由一个中心总线管理器控制。简单的传感器和智能站共存于同一总线上。
数据类型：MVB总线支持三种数据类型：
a。过程数据:过程变量表示列车的状态，如速度、电机电流、操作员的命令。过程变量的值叫过程数据。它们的传输时间是确定的和有界的。为保证这一延迟时间,这些数据被周期性地传送。
b.消息数据:消息被分成小的包，这些包分别被编号并由目的站确认。消息包及与之相关的控制数据形成消息数据.消息数据以命令方式传输。功能消息被应用层所使用；服务消息用于列车通信系统自身的管理等.
c.监视数据：是短的帧，主设备用它作同一总线内设备的状态校验、联机设备的检测、主权传输、列车初运行和其它管理功能。
介质访问形式：MVB总线支持RS485铜介质和光纤.其物理层的数据格式为1。5Mbps串行曼彻斯特编码数据。
MVB的介质访问是由总线管理器BA进行管理的，总线管理器BA是唯一的总线主设备，所有其它设备都是从设备。主设备按照某种预定的顺序对端口进行周期性轮询，在周期的间隔中,主设备转而处理偶发性请求。
可靠性措施：MVB容错措施包括
发送的完整性：链路层有扩充的检错机制，该机制提供的汉明码距为8，可检测位、帧和同步错误。
故障的独立性：通常对铜介质进行完全双份配置,以确保设备故障的独立性。
发送的可用性：可用性可以通过介质冗余、电源冗余、管理器冗余等措施得以提高。
rs232和ttl2、MVB系统的基本需求如下：
a。 完全与IEC-61375—1(TCN) 国际标准兼容，支持MVB总线定义的三种数据类型过程数据，消息数据,监视数据。
b。 系统可配置成为:
i. 总线管理器（BA）功能
ii。 总线管理器（BA）功能和通信功能
iii. 独立的通信功能
c. 采用ARM7TDMI的处理器
d. 采用实时操作系统
e. 供TCN的实时协议栈协议（RTP）
f。 支持 4096 逻辑端口的过程数据
g. 支持与上位PC104主机的双口RAM接口
h. 输入电压5V
i。 工作环境温度：－40℃～75℃
3、其他需求
miankongqu多功能车辆总线MVB系统与用户的列车控制系统同步设计，有着严格的时间限制.
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