列控安全計算機通信控制器的設計與實現(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”設計原則構建的傳統(tǒng)列車運行控制系統(tǒng)已無法滿足新形勢下的需求。下一代列車運行控制系統(tǒng)，旨在保障列車高速、高效、安全運行的前提下，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、降低成本、提高可靠性和兼容性等技術目標。安全計算機作為列車運行控制系統(tǒng)中的核心硬件設備，是下一代列車運行控制系統(tǒng)的研究重點之一，而通信控制器作為安全計算機中承擔外部通信接口及內部數(shù)據(jù)轉發(fā)等功能的重要模塊，其設計與實現(xiàn)將對構建下一代列車運行控制系統(tǒng)安全計算

2、機平臺有重要意義。因此，本文旨在提出一種面向下一代列車運行控制系統(tǒng)的安全計算機平臺結構，對安全計算機平臺中通信控制器模塊進行設計與實現(xiàn)。
　　本文在參考了國內外研究成果的基礎上，首先對當前已取得共識的下一代列控系統(tǒng)初步構想進行了分析，針對其安全計算機平臺的應用做了探索性部署，進而提出了下一代列控系統(tǒng)安全計算機的功能需求，基于該需求提出了設計思路與實現(xiàn)原則，完成了整個安全計算機平臺的結構設計。在此基礎上，對通信控制器進行具體實現(xiàn)。<

3、br>　　在硬件實現(xiàn)方面，采用COTS的設計理念和差異性設計原則，選擇基于X86架構的PC104計算機模塊和基于PowerPC架構的PMC計算機模塊作為通信控制器的主控硬件平臺，設備間通信依靠自行設計的專用高速通信總線和專用IO總線得以實現(xiàn)，總線控制器基于FGPA和Verilog語言編程實現(xiàn)，完成了兩塊通信板的PCB繪制。
　　在軟件實現(xiàn)方面，采用Vxworks嵌入式實時操作系統(tǒng)作為主控硬件平臺的系統(tǒng)軟件，完成了BSP的修改及操作