車載CCU軟件的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機分布式控制系統(tǒng)在交通運輸領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。機車通信網(wǎng)絡(luò)就是計算機分布式控制系統(tǒng)在鐵路運輸領(lǐng)域應(yīng)用的一個典型例子，它能為車載設(shè)備提供了一個高速、可靠的信息交換平臺。CCU(Central Control Unit，中央控制單元)則是機車通信網(wǎng)絡(luò)中的一個十分重要的設(shè)備，它在列車通信中起著總調(diào)度的作用。CCU主要負(fù)責(zé)WTB(Wire Train Bus,雙絞線列車總線)和MVB(Multi-

2、function Vehicle Bus,多功能車輛總線)通信的監(jiān)測與管理，狀態(tài)數(shù)據(jù)/故障數(shù)據(jù)的采集處理及記錄，牽引/制動特性控制以及一些輔助功能(欠壓保護、主變壓器油溫保護、自動過分相控制及輪徑補償計算)。輸出插件模塊和MVB CAN轉(zhuǎn)換模塊是中央控制單元中的重要組成部分，其中輸出插件主要功能是通過CCU內(nèi)部CAN總線接收外部職能設(shè)備發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)，周期驅(qū)動顯示儀表和狀態(tài)指示燈，對插件軟硬件進行管理。而MVB CAN轉(zhuǎn)換模塊主要功能是

3、實現(xiàn)MVB總線數(shù)據(jù)和CAN總線數(shù)據(jù)幀格式的轉(zhuǎn)換。
　　 本文首先采用分層及模塊化的設(shè)計理論和方法對車載中央控制單元的軟件系統(tǒng)進行了層次劃分和模塊劃分，提出系統(tǒng)總體設(shè)計方案?；谙到y(tǒng)性能、功能等方面的考慮選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和富士通處理器MB90543作為系統(tǒng)開發(fā)平臺。接著針對SS3B電力機車提出CCU結(jié)構(gòu)、硬件和控制軟件的具體實現(xiàn)。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、功能接口、模塊設(shè)計等方面詳細(xì)闡述了車載中央控制單元的輸出插件模塊和MV