多功能列车通讯总线MVB简介【学习内容】

1、多功能列车总线 Multifunction Vehicle Bus IEC61375,1,特选内容,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,2,特选内容,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,3,特选内容,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,4,特选内容,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,5,特选内容,MVB物理层,（1）ESD：双绞线或者背板

2、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,6,特选内容,MVB拓扑结构,7,特选内容,ESD（电短距离）,terminator/,biasing,+ 5 V,GND,Ru,(390),Rm,(150 ),Rd,(390 ),terminator/,biasing,segment length,device 1,device N,device 2. n-1,RxS,TxS,RxS,TxS,RxS,TxS, ,equipotential

3、 line,Data_N,Data_P,Bus_GND,Ru,(390),Rm,(150 ),Rd,(390 ),+ 5 V,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,8,特选内容,OGF（光纤）,特点：每段2000m，点对点拓扑，采用星耦器,9,特选内容,EMD（电中距离）,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,10,特选内容,EMD双线冗余,1,B1. Data_P,B1. Data_N,B2. Data_P,B2.

4、 Data_N,transceiver A,B2,transceiver B,Connector_2,A.Data_P,A.Data_N,B.Data_P,B.Data_N,Bus_Controller,device,Line_B,Line_A,A1. Data_P,A1. Data_N,1,B1,A1,Connector_1,Line_B,Line_A,A1. Data_P,A1. Data_N,1,A2,（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。,11,特选内容,EMD线缆屏蔽措施

5、,（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，但需要注意EMC防护措施,12,特选内容,EMD桩线要求,注意：Stub小于10cm,13,特选内容,EMD连接器和端接,4,5,2,1,3,7,6,9,8,端接连接器,14,特选内容,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= 1devices,single device,single

6、device,size,16,32,64,128,256,-,-,-,16,16,-,-,256,16,16,16,response,Process_Data,(application,-dependent),Master_Transfer,Event_Identifier,Message_Data,Event_Identifier,Event_Identifier,Device_Status,destination,all,devices,subscribed,as,sink,Master,Master,selected device,Master,Master,Master,or moni

7、tor,Master Frame,Slave Frame,29,特选内容,MVB收发器冗余功能,（1）发送：同时向两个收发器发送相同的数据，发送延时0.1uS。由线路引起的延时8uS,（2）接收：分为信任线和观察线，同时接收两 条线的数据，只使用信任线的数据，满足特定 条件（出现问题）时切换两条线,30,特选内容,MVB报文时序,31,特选内容,MVB线路传播延时,master frame,master,time,distance,next master frame,t_sm,t_ms, 42,7s,slave frame,t_s,distances,t_source,max,repeater

8、 delay,repeater delay,repeater delay,t_ms,remotest data source,propagation delay (6 s/km),repeater,repeater,T_reply = 2 x (6.0 x L + T_repeat_max x Nrep) + T_source_max,32,特选内容,MVB帧间隔,（1）发送间隔,（2）接收间隔,33,特选内容,MVB介质分配,（1）基本周期(T_bp)：12.5ms （2）T_spo：长度不固定，最短需保证一帧最长报文通信时间，最长 等于T_bp，默认为350uS （2）周期相：过程数据 （3）监视相：设备扫描，主权转移 （4）事件相：消息数据 （5）守护相：两个基本周期之间的缓冲,34,特选内容,MVB周期相特征,（1）主要用于过程数据通信 （2）总线主根据预先规划的端口遍历表，控制端口数据的周期发送 （3）端口数据发送的最大周期为1024