第33卷第11期铁道学报V01．33No．112011年11月JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYNovember2011文章编号：1001—8360(2011)1I-0041—05MVB协议分析装置设计及其实时性分析宋娟，王立德，严翔，申萍(北京交通大学电气工程学院，北京100044)摘要：介绍多功能车辆总线MVB协议分析装置的功能、软硬件设计方案及实现原理。分析影响MVB协议实时性的关键因子，试验和对比4种不同改进方案下设计的MVB协议分析装置的实时性能，采用状态机模式实现MVB网络数据实时底层解码；采用多重缓冲技术，在无需控制器参与的情况下实现高速USB控制时序，解决了MVB协议分析装置实时性不高的难题。该设备与国外同类产品相比，在实时性、可靠性、灵活性等方面都有明显提高。关键词：多功能车辆总线；协议分析；实时性；USB接VI；状态机中图分类号：U285．4文献标志码：Adoi：10。3969／J．issn．1001～8360．2011．¨．007DesignofMVBProtocolAnalyzerandReal—timeAnalysisSONGJuan，WANGLi—de，YANXiang。SHENPing(SchoolofElectricalEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：ThefunctionoftheMVBprotoco1analyzer，andthedesignschemesofsoftwareandhardwareandim—plementingprinciplethereofareintroduced．AnalyzingthekeyfactorsaffectingtheMVBprotocolreal—timeperformance，theMVBprotocolanalyzersoffourdifferentimproveddesignsaretestedandtheirreal—timeper—formanceiscompared．Thestatemachineisadoptedtoachievereal～timeunderlyingdecodingoftheMVBnet—workdata，andthemultiple—bufferingtechnologyisutilizedtoachievehigh—speedUSBcontroltimesequencingwithoutparticipationofanycontroller．Eventuallytheproblemofpoorreal—timeperformanceoftheMVBpro—tocolanalyzerissolved．Comparedwithsimilarforeignproducts，thedevicehasmuchbetterperformanceinre—spectofrealtime，reliabilityandflexibility．Keywords：muhifunctionvehiclebus(MVB)；protocolanalysis；real—time；USBinterface；statemachine多功能车辆总线MVB是列车通信网络TCN的目前国内的CRH系列动车组中，CRH1、CRH3和车辆总线部分。对于固定编组的列车，MVB也可以CRH5均采用基于TCN标准构成的列车通信与控制用作列车总线口]。MVB介质访问控制的优点在于，网络系统，大功率货运电力机车、城市轨道车辆也都在它将总线上的时间分为固定大小(如1ms)的基本周采用基于MVB标准的网络控制系统，MVB的应用日期，每个基本周期又由周期相和偶发相组成，这样既可益广泛。所以对MVB网络数据进行分析监测是列车传送对时间有确切要求的数据，同时也可以处理偶发设计、调试、运营维护以及检修维修的必备手段。紧急数据。而其它总线，如LonWorks和CAN的介Duagon公司的MVB协议分析装置D412采用质访问属于改进型的CSMA／CD方式，虽然解决了总RS232与上位机进行通信[2]，通信速率低，实时性不线的争用问题，但数据发送时间不确定。MVB的数高；文献[3]介绍的协议分析装置采用双13RAM方式据通信请求可在确定的时间内得到响应，能够较好地实现处理器之间的高速通信，外部总线接口采用满足列车控制系统对实时性的要求。PC104，由于这些都需要CPU参与控制，一定程度上收稿日期：2011-05—03；修回日期：2011-06—30影响了数