胡远朋，　王宏志，　胡黄水

(长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春　130012)



基于FPGA全功能MVB网络从设备链路层IP核设计

胡远朋，王宏志*，胡黄水

(长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春130012)

摘要：采用模块化的设计方法，将从设备链路层IP核分为多个模块，包括编码译码模块、帧校验模块、收发缓冲器模块、通信存储器模块以及控制单元模块。使用Altera公司的QuartusⅡ集成开发环境，以Verilog HDL作为硬件描述语言，实现各个模块的具体功能。使用软件仿真并在FPGA开发板上对链路层功能进行测试。实验结果表明，所设计的IP核满足国际列车通信网络标准IEC-61375。

关键词：MVB; FPGA; 从设备; 链路层; IP核

0引言

多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus, MVB)是基于国际列车通信网络(Train Communication Network, TCN)标准IEC-61375的核心部分，负责车辆内设备的互连，以及在固定编组的列车组中连接各车辆设备的车辆总线。除了MVB总线外，还有CAN、LonWorks、WorldFIP等其他总线在列车通信网络中不同程度的使用，但是与MVB总线相比，它们都不是针对列车通信网络研发出来的。例如：CAN是汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线；LonWorks是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通信为主的网络总线；WorldFIP是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络总线。因此，在列车通信网络应用上，MVB网络在可靠性、实时性、监控性等方面具有非常明显的优势。

MVB网络总线的结构必须遵循OSI(开放式系统互联参考模型)模式，按照OSI的分层结构，该网络的链路层通过链路层接口向上层提供服务。……