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基于FPGA的全功能MVB链路层IP核研究与设计
| 论文题名： | 基于FPGA的全功能MVB链路层IP核研究与设计 |
| 关键词： | 轨道车辆;多功能车辆总线;链路层;知识产权核;现场可编程门电路 |
| 摘要： | 随着当代轨道车辆总线技术的快速发展，以至于对列车通信网络的可靠性、安全性、实时性等有了更高的要求。多功能车辆总线链路层IP核是MVB通讯网络系统的重要组成部分，其核心技术一直被国外垄断，严重阻碍了MVB网络技术在国内机车上的使用与推广。因此对全功能MVB链路层IP核的研究与设计具有深远意义。 在本文中，首先对多功能车辆总线的相关原理进行了简单的阐述，然后对全功能MVB链路层IP核进行详细设计，接着对其软、硬件平台的搭建进行了简单的介绍，最后对各功能模块进行了测试与验证，并得出了相应的仿真验证波形。实现了全功能MVB链路层IP核的通信功能。 本文采用自顶向下的EDA设计方法，根据全功能MVB链路层IP核所实现的功能，将其分为下列四大模块：全功能MVB链路层编码器（包括曼彻斯特编码模块、数据帧分隔符产生模块、CRC检验码生成模块）、解码器（包括接收缓存模块、译码器接收模块）、主控模块以及通信存储器控制模块。然后再逐一对每个模块进行设计，并通过FPGA组建的网络进行模块功能验证。本文采用的是Altera公司的集成开发环境Quartus II软件，并使用Verilog硬件描述语言对所涉及的模块进行程序编译、仿真与综合的相关实现。 经过对每个模块进行功能仿真和FPGA验证，充分论证了本文设计方案的可行性。所实现的全功能MVB链路层IP核满足国际轨道车辆通讯网络标准（IEC-61375）。采用FPGA开发全功能MVB链路层IP核可促进我国轨道车辆通讯网络技术的发展，同时对开发出自主知识产权的全功能MVB链路层相关产品具有深远的意义。 |
| 作者： | 胡远朋 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 王宏志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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