基于ARM处理器的网关通信模块研制.pdf

《基于ARM处理器的网关通信模块研制》这篇论文主要探讨了如何利用ARM处理器开发一种用于列车通信网络的网关通信模块，该模块能实现MVB（多功能车辆总线）和CAN（控制器局域网络）之间的双向通信。文章由株洲南车时代电气股份有限公司的技术中心的罗林、贺盛文和王强撰写，他们采用了ARM7内核芯片LPC2294作为核心处理器，结合CAN总线和MVBC02通信芯片，设计并实现了这一模块。 ARM7处理器LPC2294是NXP公司生产的一款高性能、低功耗的微控制器，内置了丰富的外设接口，非常适合用于复杂通信系统的构建。在本文中，LPC2294被用来处理MVB和CAN总线之间的数据转换，确保两个不同协议的设备能够有效地进行信息交换。CAN总线是一种广泛应用的工业通信标准，因其抗干扰性强、实时性好而常用于车辆和自动化设备中。而MVB则是列车通信网络的标准，它提供了车辆内部各个功能单元间的高速、可靠的数据传输。 在硬件接口实现部分，作者详细描述了LPC2294与CAN总线的连接方式，以及如何通过LPC2294与MVBC02芯片交互来实现与MVB总线的通信。MVBC02芯片是专门用于MVB总线通信的接口芯片，它可以方便地将MVB信号转换为微控制器可以理解的格式，反之亦然。 为了验证模块的可靠性，作者进行了相关的测试，包括实验室环境下的可靠性测试和实际的现场装车考核试验。这些测试结果表明，基于ARM处理器的网关模块完全满足设计要求，具备高度的可靠性和良好的性价比。 此外，文中还提到了采用uC/OS-II操作系统，这是一款实时嵌入式操作系统，用于管理LPC2294处理器的任务调度和资源管理，保证了通信模块的高效运行。通过uC/OS-II，可以实现多任务并发，提升系统响应速度。 该研究成功设计出了一种基于ARM7处理器的MVB-CAN双向网关通信模块，该模块不仅在功能上满足了列车通信的需求，而且在性能和成本上达到了良好的平衡，对于列车通信网络的建设和升级具有重要的实践意义。同时，该设计方法也为其他需要跨协议通信的领域提供了参考。