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文档之家› 多功能列车通讯总线MVB简介[学习内容]
多功能列车通讯总线MVB简介[学习内容]
特选内容
22
MVB编码方式
data clock frame
110 100010 111110 1
signal
0 123 45 67 8
9-bit Start Delimiter
frame data
8-bit check sequence
OGF(光纤)
wired-or electrical media
op to-el ectri cal tra ns cei ver
to other device or star coupler
fibre pair
to other device or star coupler
Rack
ESD segment
3 8
9
4 B1. Data_ P
Li ne_B
5 B1.Data_N
shields contacts case
9
5 B1.Data_N Li ne_B
8
4 B1. Data_ P
3 7
6
2 A1. Data_ N
Li ne_A
1 A1. Data_ P
femal e Conn ector_1 (femal e)
特选内容
1
列车通信网络(TCN)拓扑
两级拓扑: (1)列车总线:WTB,ETB (2)车辆总线:MVB,CAN open,ECN
特选内容
2
TCN分层结构
对应两类通信数据: (1)过程数据:短 小、周期性、实时 性要求高 (2)消息:较长、 突发性、实时性要 求不高
特选内容
3
TCN通信介质分配
总线为半双工通信方式,通信时间划分为基本周期
(1)CLASS 0 :星耦器、中继器 (2)CLASS 1 :设备状态、过程数据 (3)CLASS 2 :设备状态、过程数据、消息数据 (4)CLASS 3 :设备状态、过程数据、消息数据、 用户可编程
(5)CLASS 4 :设备状态、过程数据、消息数据、 总线管理、用户可编程(可选)
(6)CLASS 5 :设备状态、过程数据、消息数据、 总线管理、TCN网关
特选内容
6
M V B 拓 扑 结 构
特选内容
7
ESD(电短距离)
device 1
device 2.. n-1
device N
terminator/ biasing
+5V
Ru (390)
TxS RxS
Data_N
Rm (150 )
TxS RxS •••
TxS RxS
Rd (390 )
GND
Data_P
A.Data_P A.Data_N
B.Data_P B.Data_N
A1
B1
Connector_1
1
1
B2
A2
Connector_2
1
Line_A Line_B
A1. Data_P A1. Data_N
B1. Data_P B1. Data_N
B2. Data_N B2. Data_P
A1. Data_N A1. Data_P
特选内容
4
过程数据通信方式
(1)分布式数据库 (2)发行者、总线、用户 (3)源址广播 (3)端口
特选内容
5
MVB物理层
(1)ESD:双绞线或者背板总线+有或者没有隔离,20M
(2)EMD:屏蔽双绞线+变压器隔离,200M
(3)OGF:光纤,2000M
(4)通信速率均为1.5Mbps
(5)不同介质的通信段通过中继器( Repeater )互连
(4)短路:短路不能引起设备损坏,电流<1A
特选内容
19
EMD设备发送帧尾波形
特选内容
20
EMD接收信号波形
(1)高电平:Up - Un 大于+0.2V
(2)低电平:Up – Un小于-0.2V
(3)滞回电压:50mV~0.25V之间
(4)高电磁干扰场合,幅度可特选适内容当放宽
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MVB设备分类
device device
de vi ce
device device device
特点:每段<2000m,点对点拓扑,采用星耦
器
特选内容
9
EMD(电中距离)
device
bu s con trol le r
tra ns cei ver
tra ns form er
s h iel d
bus section 1
bus section 2
特点:
(1)采用隔离变压器 (2)每段32个设备,每段距离<200m (3)特性阻抗120欧、屏蔽双绞线缆互连 (4)2个DB9连接器,一入一出,构成菊花链拓扑
特选内容
10
EMD双线冗余
device
Bus_Controller
transceiver A
transceiver B
Line_A Line_B
(1)两对线(wire)在同一股电缆(cable)中
(2)可应对单一故障:线路断裂、PIN脚接触故障、收发器故障。无法应对线缆
故障以及连接器未插好。
特选内容
11
EMD线缆屏蔽措施
(1)设备端屏蔽需要接大地 (2)在不存在高压差的情况下,线缆屏蔽需要保持连贯 (3)在高压差场合,屏蔽可以不连贯,但需要注
4 8
3 7
2 6
1
端接连接器
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EMD设备电气参数要求
(1)插入损耗:<0.15dB
测试步骤:
STEP1:不接设备,调节信号发生器幅度,使得接收端测量值为4Vpp STEP2:接上设备,记录设备上电和断电时接收端的信号幅值
(2)端接电阻:120欧±2%,相位角<0.087
特选内容
15
特选内容
12
EMD桩线要求
注意:Stub小于10cm
特选内容
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EMD连接器和端接
Line_A
Zt.A
A.Term_P A.Term_N
Line_B
B.Term_N B.Term_P
Zt.B
male
Conn ector_1 (male)
cable
6
1 A1. Data_ P Li ne_A
7
2 A1. Data_ N
EMD信号波形定义
(1)高电平:Data_P – Data_N为正,TxS和Rxs为高
(2)低电平:Data_P – Data_N为负,TxS和Rxs为低
特选内容
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EMD设备发送信号波形1
特选内容
17
EMD设备发送信号波形2
特选内容
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EMD设备发送信号波形测试
(1)轻载 (2)重载 (3)空载
equipotential line
Bus_GND
segment length
terminator/ biasing
+5V
Ru (390)
Rm (150 )
Rd (390 )
特点:采用标准RS485,每段32个设备,每段距离<20m,采用隔离方式可延长距 离,菊花链拓扑
特选内容
8
Star Coupler