多功能列車通訊總線MVB簡介

1、列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）拓?fù)鋬杉?jí)拓?fù)洌海?）列車總線：WTB，ETB（2）車輛總線：MVB，CAN open，ECNTCN分層結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)兩類通信數(shù)據(jù)：（1）過程數(shù)據(jù)：短小、周期性、實(shí)時(shí)性要求高（2）消息：較長、突發(fā)性、實(shí)時(shí)性要求不高TCN通信介質(zhì)分配總線為半雙工通信方式，通信時(shí)間劃分為基本周期過程數(shù)據(jù)通信方式（1）分布式數(shù)據(jù)庫（2）發(fā)行者、總線、用戶（3）源址廣播（3）端口MVB物理層（1）ESD：雙絞線或者背板總線+有或者沒有隔離，20M（2）EMD：屏蔽雙絞線+變壓器隔離，200M（3）OGF：光纖，2000M（4）通信速率均為1.5Mbps（5）不同介質(zhì)的通信段通過中繼器（ Repeater

2、 ）互連MVB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)ESD（電短距離）terminator/biasing+ 5 VGNDRu(390)Rm(150 )Rd(390 )terminator/biasingsegment lengthdevice 1device Ndevice 2. n-1RxSTxSRxSTxSRxSTxS equipotential lineData_NData_PBus_GNDRu(390)Rm(150 )Rd(390 )+ 5 V特點(diǎn)：采用標(biāo)準(zhǔn)RS485，每段32個(gè)設(shè)備，每段距離20m，采用隔離方式可延長距離，菊花鏈拓?fù)銸GF（光纖）特點(diǎn)：每段2000m，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)洌捎眯邱钇鱳ired-or el

3、ectrical mediafibre pairdevicedevicedeviceRackopto-electrical transceiverStar Couplerto other device or star couplerto other device or star couplerdevicedevicedeviceESD segmentEMD（電中距離）特點(diǎn)：（1）采用隔離變壓器（2）每段32個(gè)設(shè)備，每段距離200m（3）特性阻抗120歐、屏蔽雙絞線纜互連（4）2個(gè)DB9連接器，一入一出，構(gòu)成菊花鏈拓?fù)鋞ransceiverbus section 2devicebus secti

4、on 1bus controllershieldtransformerEMD雙線冗余1B1. Data_PB1. Data_NB2. Data_PB2. Data_Ntransceiver AB2transceiver BConnector_2A.Data_PA.Data_NB.Data_PB.Data_NBus_ControllerdeviceLine_BLine_AA1. Data_PA1. Data_N1B1A1Connector_1Line_BLine_AA1. Data_PA1. Data_N1A2（1）兩對(duì)線（wire）在同一股電纜（cable）中（2）可應(yīng)對(duì)單一故障：線路斷裂、P

5、IN腳接觸故障、收發(fā)器故障。無法應(yīng)對(duì)線纜故障以及連接器未插好。EMD線纜屏蔽措施（1）設(shè)備端屏蔽需要接大地（2）在不存在高壓差的情況下，線纜屏蔽需要保持連貫（3）在高壓差場合，屏蔽可以不連貫，但需要注意EMC防護(hù)措施EMD樁線要求注意：Stub小于10cmEMD連接器和端接345Connector_1 (female)21Line_B7698Line_AB1.Data_NB1. Data_PA1. Data_NA1. Data_PA.Term_PB.Term_NLine_BLine_AB.Term_PA.Term_NZt.Afemalecable345Connector_1 (male)21L

6、ine_B7698maleLine_AB1.Data_NB1. Data_PA1. Data_NA1. Data_Pshields contacts caseZt.B452137698端接連接器EMD設(shè)備電氣參數(shù)要求（1）插入損耗：0.15dB測(cè)試步驟：STEP1：不接設(shè)備，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器幅度，使得接收端測(cè)量值為4VppSTEP2：接上設(shè)備，記錄設(shè)備上電和斷電時(shí)接收端的信號(hào)幅值（2）端接電阻：120歐2%，相位角0.087EMD信號(hào)波形定義（1）高電平：Data_P Data_N為正，TxS和Rxs為高（2）低電平：Data_P Data_N為負(fù)，TxS和Rxs為低EMD設(shè)備發(fā)送信號(hào)波形1EM

7、D設(shè)備發(fā)送信號(hào)波形2EMD設(shè)備發(fā)送信號(hào)波形測(cè)試（1）輕載（2）重載（3）空載（4）短路:短路不能引起設(shè)備損壞，電流= 1devices-single device= 1devicessingle devicesingle devicesize163264128256-1616-256161616responseProcess_Data(application-dependent)Master_TransferEvent_IdentifierMessage_DataEvent_IdentifierEvent_IdentifierDevice_Statusdestinationalldevices

8、subscribedassinkMasterMasterselected deviceMasterMasterMaster or monitorMaster FrameSlave FrameMVB收發(fā)器冗余功能（1）發(fā)送：同時(shí)向兩個(gè)收發(fā)器發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，發(fā)送延時(shí)0.1uS。由線路引起的延時(shí)8uS（2）接收：分為信任線和觀察線，同時(shí)接收兩條線的數(shù)據(jù)，只使用信任線的數(shù)據(jù)，滿足特定條件（出現(xiàn)問題）時(shí)切換兩條線MVB報(bào)文時(shí)序MVB線路傳播延時(shí)master framemastertimedistancenext master framet_smt_ms 42,7sslave framet_sdistan

9、cest_sourcemaxrepeaterdelayrepeater delayrepeaterdelayt_msremotest data sourcepropagation delay(6 s/km)repeaterrepeaterT_reply = 2 x (6.0 x L + T_repeat_max x Nrep) + T_source_maxMVB幀間隔（1）發(fā)送間隔（2）接收間隔MVB介質(zhì)分配（1）基本周期(T_bp)：12.5ms（2）T_spo：長度不固定，最短需保證一幀最長報(bào)文通信時(shí)間，最長等于T_bp，默認(rèn)為350uS（2）周期相：過程數(shù)據(jù)（3）監(jiān)視相：設(shè)備掃描，主權(quán)轉(zhuǎn)移（4）事件相：消息數(shù)據(jù)（5）守護(hù)相：兩個(gè)基本周期之間的緩沖MVB周期相特征（1）主要用于過程數(shù)據(jù)通信（2）總線主根