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Ⅱ型车控制网络通信及安全底层软件设计
| 论文题名： | Ⅱ型车控制网络通信及安全底层软件设计 |
| 关键词： | 高速铁路;列车控制网络;通信安全;光电转换卡;软件开发 |
| 摘要： | 近年来，我国高速铁路的发展取得了举世瞩目的成就，然而我国的高速列车装备的国产化程度却有待进一步提高。列车控制网络作为高速列车的九大关键技术之一，主要控制在国外大型跨国公司的手里。为了尽快实现列车控制网络国产化，研发出具有自主知识产权的产品，国内轨道交通装备研究机构及厂家都在加大力度进行开发。目前我国对列车控制网络系统的研究还处于初期研发阶段，对列车网络进行纯软件和半实物仿真也是研究的热点。 本文依托于“十一五”国家科技支撑计划子课题“高速列车网络控制系统”（项目编号:2009BAG12A06，2009-2012）—网络系统半实物仿真，设计并实现了Ⅱ型车控制网络半实物仿真平台的光电通信接口底层软件，用以驱动ARCNET网络的关键部件类MDM8光电转换卡。同时，根据ARCNET网络特性设计了一种保障通信安全的算法。 论文主要工作包括: (1)在Ⅱ型车网络控制系统已有安全策略的基础上，设计并实现了一种ARCNET网络通信安全算法，即在底层软件中使用DES算法对通信数据进行加密处理，提高数据的安全性。 (2)针对类MDM8光电转换卡的硬件环境和功能需求，为该卡移植了嵌入式操作系统。该操作系统由Linux内核，YAFFS根文件系统和U-Boot引导程序组成。 (3)设计并实现了类MDM8光电转换卡上部分外部设备的驱动程序。为ARCNET网络控制器—COM20022芯片开发驱动程序，以实现ARCNET的组网和数据通信功能。为类MDM8光电转换卡的以太网口—10/100 Ethernet MAC接口开发驱动程序，使该卡与对应的功能仿真站点PC机能够正常通信。此外，还对UART串口驱动进行开发，以便跟踪和调试程序。 (4)对设计并实现的各底层软件模块进行了功能测试，测试结果表明，该底层软件满足仿真平台的要求。 本文实现了Ⅱ型车列车控制网络半实物仿真系统中光电通信接口的底层软件，对于CRH2型车列车控制网络系统研发具有一定的参考意义。 |
| 作者： | 曹艳 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 戴小文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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