基于MVB的中央控制模拟单元的研究
基于自动重联的列车网络控制系统在新型跨座式单轨上的应用
基于自动重联的列车网络控制系统在新型跨座式单轨上的应用近年来，跨座式單轨车辆技术正在逐步向轻量化、节能、环保快速迈进，要求列车网络系统向高性能、高水平发展，以确保新型跨座式单轨实现模块化、轻量化的目标。
同时增加WTB总线，列车可以快速自动连挂、解编运行，增加车辆运营灵活性。
标签：跨座式单轨；列车网络系统；应用1 新型跨座式单轨列车网络系统1.1 列车总线的选择列车网络系统包含三级网络总线：列车级、车辆级以及子系统（设备）级总线，此外，还可以额外搭建用于列车设备维护的网络。
可以根据需求自由选择总线。
（1）列车级网络对数据传输率以及传输距离都有一定的要求，其数据传输量也较多，与此同时，列车级网络对可靠性、实时性、确定性和安全性也有较高的要求，因此需要被选总线在铁路网络上有较为成熟的技术沉淀。
考虑到这些需求，应选择较为符合的MVB总线作为列车级网络总线。
（2）车辆级网络对数据传输的距离和吞吐量要求不太高，但却对可靠性、实时性、确定性等有较高的要求，可选择跟列车级网络相同的MVB总线，使得车辆级网络更加容易接入列车级网络，数据传输更加便捷，更容易实现。
同时，也可以选择成本较低的CAN总线，通过CAN/MVB网关实现接入列车级网络。
（3）子系统（设备）级需要很高的数据实时性、确定性和可靠性，同时应考虑设备更加容易接入总线。
因此，对于不具备MVB接口的设备可以考虑选择CAN总线，而对于具备MVB接口的设备则应选择直接接入MVB总线。
这两种选择都能很好的满足网络的需求。
（4）列车维护网络不参与TCMS系统的工作，因此不需要满足TCMS网络的实时性、确定性等要求。
此外，为了维护方便，列车维护网络应该考虑更加容易组网，数据更容易共享，同时具备较高的数据传输率等要求。
因此，应选择具备多种组网方式、资源共享能力强、传输速率超高的以太网总线。
（5）对于经常需要联挂或解编的列车，考虑选用WTB总线，以满足要求。
因此，新型单轨车的列车网络系统，采用WTB总线为列车总线，WTB总线仅用于列车的重联；采用MVB总线为列车总线及车辆总线用于过程数据传输；采用以太网构建维护网络。
具有TRDP和MVB功能的输入输出模块设计
文章编号：１００８－７８４２（２０２０）０２－００１０－０４具有犜犚犇犘和犕犞犅功能的输入输出模块设计夏好广１，２，王立文１，２，余 健２，张 明２（１ 中国铁道科学研究院集团有限公司 机车车辆研究所，北京１０００８１；２ 北京纵横机电科技有限公司，北京１０００９４）摘 要 针对高速动车组列车控制网络对输入输出设备的要求，提出了一种具有ＴＲＤＰ和ＭＶＢ功能的输入输出模块设计方案。
该模块主要包含主控制板卡、ＭＶＢ板卡和多个输入输出板卡，其中主控板卡通过以太网接口可实现ＴＲＤＰ协议的数据传输，也可以通过并行总线访问ＭＶＢ板卡实现ＭＶＢ数据传输。
上述两种模式可通过软件配置实现切换。
主控制板卡通过串行总线对输入输出板卡进行管理。
通过试验验证，该模块方案可自动识别板卡类型及数目，便于准确地查找故障，输入输出通道数目具有很强的扩展性，ＭＶＢ和ＴＲＤＰ的控制方式灵活切换，ＴＲＤＰ通信质量满足现场要求。
关键词 列车控制网络；ＴＲＤＰ；输入输出模块；现场总线中图分类号：Ｕ２６６．２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．０２．０３ 现代化高速动车组普遍采用列车网络控制管理系统对车辆进行检测、控制和诊断［１］，作为动车组的神经中枢，列车网络系统可以控制和管理列车的牵引、制动、车门及照明等各个子系统。
包括中央控制单元、中继器、人机交互界面及输入输出模块等多个设备。
其中输入输出模块数目最多，分布于每节车厢的电器柜内，主要完成网络系统与车辆侧非智能设备接口。
大量车辆内子系统的控制和信号采集都通过硬线汇总到每节车厢的电气柜，然后通过输入输出模块完成与动车网络的相互通信，输入输出模块的性能直接关系到列车中央控制单元对各车辆单元设备状态的监控。
当前动车组主要采用基于ＴＣＮ的列车网络系统，车辆级通信采用ＭＶＢ总线。
随着通信技术的迅速发展，动车组对数据量传输的要求也不断提升，以太网通信技术逐渐成熟，基于以太网的车辆网络是未来一个重要技术。
MVB简介
MVB简介从70年代开始，国外许多大公司就开始了车载微机的研究，并相继制定了自己的机车总线标准，为了能有一个相对一致的标准，同时也考虑到列车车载微机的进一步发展，国际电工技术委员会IEC的第九技术委员会TC9的第二十二工作组WG22特别制定了列车通信网络的国际标准IEC61375-1,即所谓的TCN标准，在国内这一标准也被列入铁标。
在TCN标准规定的数据流中主要规定了两种用户数据流：消息数据和过程数据，目前，国内的电力机车上，主要应用的是过程数据，信息与控制研究中心的“一类网卡”正是为了适应国内电力机车工业发展的现状和需要而研发生产的。
在研发一类网卡的过程中，借鉴了国内外众多相关公司的经验，并根据用户的实际需求增加了许多新的特性，如：单端口地址访问：本网卡只占用主机的一个IO端口地址，方便用户集成。
16位接口，数据吞吐量更大：主机访问本网卡时,本网卡自动通知主机以16位数据方式访问，相比传统的8位接口，数据吞吐量增加一倍。
按端口大小往源端口写入数据或从宿端口接收数据：目前，多数厂家网卡对端口数据进行操作时，无论是16位端口还是256位端口，均需按256位端口进行操作，浪费了系统资源。
用户使用本网卡时，可按实际端口大小往端口写入数据，如果是16位端口，仅需进行一次操作，提高了操作效率。
对网卡操作时不需要进行“忙等待”查询：由于MVB网卡既要处理CPU的读写操作，又要处理MVB总线上的数据，因此如何避免两方面操作的冲突是一个困难问题。
目前，多数厂家网卡均采用“MVB总线操作优先”方式，在用户对网卡进行操作时，需首先查询网卡是否处于“Busy”状态（处理MVB总线数据），因此CPU对网卡的有效操作大幅度降低，实时性也难于得到保证。
本网卡针对这一问题，在网卡内部设计了特殊的数据缓冲机制，用户对网卡进行操作不需进行“忙等待”查询，极大提高了主机的访问效率，保证了实时性。
中断功能：当源端口数据成功发送到MVB总线或宿端口从MVB总线接收到数据时，将向主机发送中断，通知主机可以往源端口放入新的数据，或宿端口中有新数据可供使用。
基于多功能车辆总线的机车逻辑控制单元
机 车 逻辑控 制单元 的主要功 能是取 代 电 力机 车上 传统 的继 电器 有 触 点控 制 电路 ， 实
（ ） 备 控 制 ： Ｃ 完 成 除 升 受 电 弓外 １整 ＬＵ
机 车 的各 项 预备性 操作 ， 如分 合 主断路 器 、 起
动 劈相 机 、 气 压缩机 、 风机 等 ； 空 通 （） ２ 调速 控 制 ： Ｃ 完成 调 速 控 制 中 的 Ｌ Ｕ
流、 励磁 过流 等显 示 ； （） ４ 保护 控 制 ： Ｃ 利 用 微 机 控 制 柜提 Ｌ Ｕ 供 的过 流 、 压 、 压信 号 完 成 机 车 的过 流 、 欠 过
逻 辑控 制单 元还 要 能 支 持列 车 通 信 网， 其 与 它设备 实 现数 据 共 享 。ＭＶＢ多 功能 车 辆 总
复控 制功 能 。
处 理器 、 数字 量 输 入 输 出接 口及 通信 模 块 组
成 ， 同实 现机车 逻辑 控制 ， 共 取代原 机 车上有
触点 电器 。Ｃ Ｕ 对 输 入通 道 进 行 采 样 逻 辑 Ｐ
逻辑 控制 单元 的结 构 见 图 １ 。机 车逻 辑
控制 单 元 主要 由 ＭＶＢ网 络接 口卡 ， 制 系 控 统板 ， 出接 口板 ， 入接 口板构 成 。 输 输 ＿ 输出 板 ｛ 一 接口
制 系统 板完 成 系统 的初 始 化及 基 本 配 置 、 逻
２ ２ 控 制系统 ．
控 制系统 板结 构见 图 ３ 。为保 证 系 统工
作 稳定 可 靠 ， 制 系统 采 用双 Ｃ Ｕ 备 份 ， 控 Ｐ 在 出现故 障 时 ， 系统 自动切 换 ， 也可 以根 据要求 手 动切 换 。Ｃ Ｕ 使 用 外 部 数 据 空 间 与 网 络 Ｐ 接 口卡 和输 入输 出板 交 换 数据 ， 网卡 与 输 入
基于MVB技术的地铁网络通讯故障分析
基于MVB技术的地铁网络通讯故障分析作者：彭庆钊来源：《科技资讯》2016年第25期摘要：车辆通信多功能总线（MVB）作为城市轨道交通车辆通信的主流，具备高速信号采集、高效操作等特征，已成为通信网络最为快速的总线优化代表。
目前，MVB技术因其独特的技术优势，广泛应用于现代城市轨道交通车辆通信，对维护车辆通信效益具有直接影响。
基于此，该文围绕MVB技术展开深入探究，重点分析地铁网络通讯故障及优化建议，为地铁网络通讯故障提供辅助作用，以供相关研究参考。
关键词：地铁通信网络 MVB技术车辆控制系统中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（a）-0013-02随着列车局域网技术的快速发展，城市列车通信网络成为社会公众备受关注的构成部分，各具特色的列车车载设备数据通信标准也随之应运而生。
MVB通信网络作为城市车辆网络通讯系统的重要保障，在设备编程、总线连接方面起到了辅助作用，也已成为国内外主流列车通信网络发展技术层面的应用项目，达到了满足轨道车辆对数据传输的实时性目标。
近年来，城市轨道交通车辆故障率不断提升，占据地铁车辆总投资的10%左右，MVB作为列车网络系统的总线连接实时保障，应用范围较为广泛，可从配线质量、网络节点设计、硬件抗干扰等方面具体分析实际故障，降低车辆故障率也成为目前轨道车辆网络通讯技术发展的必经要素，对现代车辆通信网络具备实质性意义[1]。
1 基于MVB技术的地铁网络通讯故障分析1.1 通讯中断故障分析1.1.1 通讯网络故障分析在地铁网络通讯故障中，数据采集与监视控制系统（SCADA）的通讯中断故障时有发生。
随着MVB技术的日益普及，以光纤网、铜线网为基本类型的通讯网络逐渐深入地铁网络通讯应用之中，也成为网络通讯故障的典型代表。
以光线通讯故障为例，一般以光调制器、光解调器、光纤、中继器为构成部分，较易出现的故障问题多以光通讯通道的单向传播方式为主，故障成因如下：光纤质量问题、光纤弯曲半径过小、光纤耦合器损坏、光电调制解调器损坏等，可从调节光电调制器自环的方式来考虑光电转换设备功率问题。
基于MVB的中央控制模拟单元的研究
１ 多功 能车辆 总 线 ＭＶＢ
ＭＶ Ｂ （ Ｍｕ ｈ ｉ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｂ ｕ ｓ ） 是 将在 同 一车厢 或 者不
同车厢 中的设备连接到列 车通信 网络上 的车辆 总线 它提供 了两种连接 ： 一 是可 编程设备 之间 的互 相连接 ： 二是将 可编
制 技术 和提高旅 客乘车 的环境成 为各个 国家机 车车辆 发展
的另 一 个 重要 的技 术 方 向 ＿ １ ｌ １ ９ ９ ９年 ６月 ． Ｉ Ｅ Ｃ ／ Ｔ Ｃ ９ ／ ＷＧ ２ ２在 Ａ Ｂ Ｂ 公 司 系统 描述
中央控制单元是 Ｔ Ｃ Ｎ通信 网络 中的四类设备 ．在 Ｔ Ｃ Ｎ 网络控制 系统 中起到了至关 重要 的作用 中央控制单元几 乎 监督和控制列车上所有 的其他系统 ， 例如 门、 Ｈ Ｖ Ａ Ｃ 、 牵引等 。 中央控制单元作为 ＭＶ Ｂ总线 的主管理器 ．还可 以存储诊 断
数据 ， 与智能显示单元进行通信 。
门子ｆ ｓ ｉ ｅ ｍ ｅ ｎ ｓ １ 公 司的 Ｄ Ｉ Ｎ ４ ３ ３ ２ ２和意大利的 Ｃ Ｄ ４ ５ ０等的基础
上 ，制定 了列车通信 网络 （ Ｔ ｃ Ｎ ）标 准－ －Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ３ ７ ５ 协 议 。在
２ ０ ０ ２ 年 ．我 国也将 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ３ ７ ５ 正式确认 为我们 国家的列车通
２ ． １ 中央控制模拟单元系统硬件描述
中央 控制模 拟单 元机 箱 的硬件 主要 分 为五部 分 ： ＭＶ Ｂ
都是符合 Ｔ Ｃ Ｎ标准的相关产 品 ． 另外芬兰 的 Ｅ Ｋ Ｅ电子公 司、
意大利 的 Ｆ ａ ｒ — ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ公 司以及捷克 的 Ｕ ｎ ｉ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ 公 司也都研 发出 了 自己的符合 Ｔ Ｃ Ｎ标准的网关产品 ．瑞士的 Ｄ ｕ ａ ｇ ｏ ｎ等 公司则开发出 了基于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ的系列 ＭＶ Ｂ网卡和 Ｉ ／ Ｏ设备 用 户可 以通过购 买这些 网络部件来 完成对 列 车通信 网络 系统
一种基于MVB网络通信的中央控制设备设计方案及其实现
一
种基于 ＭＶ Ｂ网络通信 的中央控制 设备设计方案及其实现
李 常 贤 ， 邹 积岩 ， 赵 明花 。 于 跃 ，
１ ６ ２ ；２ １０ ４ ．大 连 交 通 大 学 电气 信 息 学 院 ，辽 宁 大 连 ｌ６ ２ ； １０８ １ ６ ２） １ ０ ２
（ ．大 连 理 工 大 学 电 气 工 程 与应 用 电 子技 术 系 ， 宁 大 连 １ 辽 ３ ．长 春轨 道 客 车 股 份 有 限 公 司 研 发 中 心 ， 林 长 春 吉
１ ０ ６ ； ．中 国北 车 集 团 电 力 牵 引 研 发 中 心 ， 宁 大 连 ３０ ２ ４ 、 件 设 计 方 案 和 实 现 原 理 ， 设 备 基 于 ＭＶＢ网络 通 信 ， Ｔ Ｎ 网 介 Ｃ 硬 该 是 Ｃ
络控 制 系统 中 的关 键 设 备 之 一 ， ＭＶ 网络 通 信 功 能 、 集 Ｂ ＭＶＢ总 线 管 理 功 能 、 络 配 置 和 监 视 功 能 、 网 图形 化 编 程 功能 于 一 体 ， 支持 用户 网 络 通 信 配 置 、 制 软 件 和 诊 断 软 件 的 开 发 。 用 户 可 利 用 网 络 配 置 监 视 软 件 Ｎ ＭＳ对 控 Ｃ
中图 分 类 号 ： ８ ． Ｕ２ ５ ４ 文 献 标 志码 ：Ａ ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ０ １８ ６ ． ０ ０ ０ ． ２ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ － ３ ０ ２ １ ． ２ ０ ２
Ｔｈ ｎｔ ａ ｎ ｒ ｌＵｎ ｔＢａ ｅ ｎ Ｍ ＶＢ ｍ ｍ ｕ ｃ ｔｏ ｅ Ｃｅ ｒ ｌＣｏ ｔ ｏ ｉ ｓ ｄ ｏ Ｃｏ ｎｉ ａ ｉ ｎ
Ｃ Ｕ 的 网 络 通 信 进 行参 数 配 置 ， 对 连 在 ＭＶＢ网 络上 的各 类 ＭＶ Ｃ 并 Ｂ设 备 状 态 进 行 远 程 监 视 。 同 时 ， 户 可 以 利 用
基于MVB的地铁列车司机显示系统研究
图 １ 列 车 网 络控 制 简 图
程 ｌ 单 元 ） 等 都 挂 ／ Ｏ
靠 在 ＭＶ Ｂ总 线 上 。系 统 简 图如 图 １所示 。 １２ ＭＶ 总线 简 介 Ｉ Ｂ
高效 性 ， 构架 必 须 坚 固可 靠 ， 具 有 良好 的 电磁 屏蔽 性 。 机箱 同时 ２２ 软 件 选 择方 案 － 软 件 部 分包 括 操 作 系 统 和 图 形 界 面 开 发 工 具 两 方 面 。 目前
常 见 的嵌 入 式 操 作 系 统 主 要 有 Ｌｎ ｘ Ｖ Ｗｏ ｋ 、 ｎ ｏ ｓ Ｃ ｉｕ 、 ｘ ｒｓ Ｗｉｄ ｗ Ｅ
更 多 的 电 子设 备 应 用 到 地 铁 列 车 上 ，传 统 的 司机 显 示 方 式 已不
能 适 应 时 代 的发 展 ， 能显 示 系 统 应 运 而 生 ， 文 从 技 术 层 次 上 智 本 对 地 铁 列 车 的 司机 显 示 系 统进 行 探 讨 。 １ 列 车 网 络控 制 系统 １１列 车 网络 控 制 概 述 ． 目前 世 界 上 普 遍 采 用 的 列 车 网络 控 制 系统 有 ： ｓｏ 公 司 ＡＩ ｍ ｔ 基 于 ＷｏｌＦＰ总 线 生 产 的 Ａ Ｔ ｉ ｒ Ｉ ｄ ＧＡ Ｅ Ｌｎ ｋ系 统 ， 日 本 三 菱 的 ＭＯＮ、Ｉ 及 ＴＭＳ系 统 ，庞 巴 迪 采 用 Ｔ ＴＳ ｌ ＣＮ 总 线 技 术 研 发 的
Ｋｅｙ ｗｏｒｓ： ｄ ＭＶＢ， ｉｅｒｄｉｐｌｙ。 ｔｏ ｔａｉ ｄｒ ｓ ａ ｍｅ ｒ ｒ ｎ ｖ
随 着 世 界 范 围 内 的 电 子 技术 和 微 机 网络 技 术 的 迅 速 发 展 ，
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基于MVB的中央控制模拟单元的研究【摘要】与国外相比，我国对列车网络控制技术的研究起步较晚，所以我国列车网络控制技术水平还处在相对落后的水平。
因此积极开展列车网络控制产品的引进，并不断消化吸收以及应用创新具有重大的现实意义。
重点说明了中央控制模拟单元的硬件及软件架构。
【关键词】列车通信网络；多功能车辆总线；中央控制模拟单元0 前言随着生活水平的不断提高，旅客对乘坐列车的舒适性以及对旅行中的娱乐和资讯的需求也越来越大。
因此，在世界高速铁路列车运行速度达到300km/h以后，发展列车网络控制技术和提高旅客乘车的环境成为各个国家机车车辆发展的另一个重要的技术方向[1]。
1999年6月，IEC/TC9/WG22在ABB公司的MICAS、西门子（Siemens）公司的DIN43322和意大利的CD450等的基础上，制定了列车通信网络（TCN）标准—IEC61375协议。
在2002年，我国也将IEC61375正式确认为我们国家的列车通信网络技术标准[2]。
目前，TCN网络技术在国际范围内得到了广泛的应用，并且还得到了欧盟范围内一些机车车辆零部件公司的技术支持。
Siemens的SIBAS32系统和ADtranz的MICAS-S2系统都是符合TCN标准的相关产品，另外芬兰的EKE电子公司、意大利的Far-system公司以及捷克的Unicontrol公司也都研发出了自己的符合TCN标准的网关产品，瑞士的Duagon等公司则开发出了基于FPGA的系列MVB网卡和I/O设备。
用户可以通过购买这些网络部件来完成对列车通信网络系统应用开发[3-9]。
1 多功能车辆总线MVBMVB（Multifunction Vehicle Bus）是将在同一车厢或者不同车厢中的设备连接到列车通信网络上的车辆总线。
它提供了两种连接：一是可编程设备之间的互相连接；二是将可编程设备与它们的传感器和执行机构之间互相连接。
MVB最多能够寻址4095个设备，其中有256个设备是能参与消息通信的站。
MVB在机车车辆上的应用如图1所示。
图1 机车车辆上的多功能车辆总线Fig.1 MVB of locomotive vehicleMVB能够传输三种类型的数据：一是，进程数据，用于进行源寻址数据的周期性广播，其最快的周期为1ms；二是，消息数据，它可以根据需要用于目标寻址的单播或广播；三是，监视数据，主要用于事件分解、总线主权传送和设备状态传送这三个目的数据交换[10-11]。
2 中央控制模拟单元系统描述中央控制单元是TCN通信网络中的四类设备，在TCN网络控制系统中起到了至关重要的作用。
中央控制单元几乎监督和控制列车上所有的其他系统，例如门、HV AC、牵引等。
中央控制单元作为MVB总线的主管理器，还可以存储诊断数据，与智能显示单元进行通信。
2.1 中央控制模拟单元系统硬件描述中央控制模拟单元机箱的硬件主要分为五部分：MVB板、MVB接口板、电源板、电源接口板、背板。
其核心部件为MVB板，MVB板的硬件架构如图2所示，该模块的主CPU芯片为Freescale公司的MPC5200B微控制器，它是一款紧凑型、低功耗的嵌入式处理器。
该芯片采用MPC603e为内核，主频为400MHz，在-40℃～85℃的温度范围内处理速度达760MIPS，适于在恶劣的环境下高效地运行[3，9]。
同时它还集成了16K指令缓冲存储器，16K数据缓冲存储器，双倍精度浮点运算单元，可同时与其他关键任务高速地进行复杂的数学运算。
它还有指令和数据存储器管理单元，具有临界中断的能力。
此外MPC5200B集成了丰富的外设接口，带有一个SDRAM/DDR存储控制器、一个灵活的外部总线接口、一个总线标准控制器、一个通用串行总线USB、一个以太网接口Ethernet、六个可编程的串联控制器PSC、一个定时器Timers、一个通用输入输出接口GPIO、一个高速同步串行口SPI等。
通用外围电路主要包括：电压及温度监控电路、看门狗电路、存储单元和运行电路、串口通讯和以太网通信电路。
其中电压及温度监控电路能监视5V、3.3V、2.5V的电压，并监视CPU工作的温度在-25℃～70℃。
CPU和FPGA各有外部硬件看门狗电路，当系统正常运行时，定时刷新看门狗。
若系统出现运行故障，在规定的时间内没有刷新看门狗，则看门狗电路发出复位信号，系统复位并重新运行。
存储单元和运行电路包括132MHz并支持DDR模式的SDRAM，为上电后运行的程序和提取的数据提供存储空间，32M的Flash用作存储BOOTROM、VxWorks和应用程序。
RS-232串行通讯接口电路波特率115200bpms，可提供目标机与上位机的串口通讯服务功能。
以太网通讯接口电路提供标准TCP/IP通信接口，支持100M的通信模式。
实时时钟芯片自带电池，断电时能保存时钟信息。
带有MVB ESD+接口，符合IEC61375-1标准。
图2 中央控制模拟单元硬件架构Fig.2 Hardware architecture of CCU2.2 中央控制模拟单元系统软件描述中央控制模拟单元的软件结构复杂，其软件架构如图3所示。
系统软件启动采用bootroom+VxWorks+应用程序的方式，其中VxWorks和应用程序放在文件系统中，方便调试、更新和升级。
软件系统分为三步启动：首先启动bootroom，初始化CPU和SDRAM，加载串口和网口的驱动，建立TFFS文件系统；然后VxWorks映像程序由bootrom.bin启动，实时嵌入式系统接管整个系统软件资源；最后VxWorks加载应用程序，启动各个任务。
mvb.out是MVB总线通信的驱动程序。
procon.out是用Multiprog开发的应用程序的执行管理系统，该系统负责从各个PLC任务中获取需要执行的代码，并翻译执行。
tcpServer.o和tcpClient.o 分别是TCP/IP通信服务器端程序和TCP/IP通信客户端程序，负责PC机与中央控制单元通过TCP/IP协议进行通信。
mvb_conf.dat是MVB端口配置文件，主要包括MVB主设备端口配置和从设备端口配置。
startup.txt是启动文件，包含一些启动参数，如启动设备、启动路径等。
TCN协议栈软件通过MVB应用层A VI 接口跟procon.out交换数据，完成对各个PLC任务的通信。
TCN协议栈软件由实时协议栈软件和MVB链路协议栈软件两部分组成[12]。
1）TCN实时协议栈软件TCN实时协议栈软件主要支持消息数据通信，按照功能其可分为网络层、传输层、会话层和应用层四部分。
应用层，为用户的应用程序提供访问网络的接口。
应用层直接面向用户，提供呼叫/应答服务，同时还提供消息多播服务。
会话层的基本任务是建立通信方式，实现两台设备之间的原始消息的传输。
例如，有两个配对的消息：一个是呼叫消息，由呼叫者发送给应答者，一个是应答消息由应答者发送给呼叫者，通过两个配对消息的配合从而实现了消息数据的接收与发送。
传输层向高层协议和底层协议提供一个通信协议接口，负责将消息从高层传输到低层，同时把由生产者发出的长消息分割成包，通过滑动窗口协议的流量控制和差错恢复，实现两层间数据的透明传输。
在多播消息中，允许否定应答和再次传输。
网络层主要功能包括层次寻址机制、索引和路由选择。
图3 中央控制模拟单元软件架构Fig.3 Software architecture of CCU2）MVB链路协议栈软件MVB总线上的每个设备由其设备地址唯一地标识，链路层对其发送的所有的包加入其设备地址作为源设备。
链路层主要实现MVB总线过程数据、消息数据和监视数据的链路通信功能。
链路过程数据接口由MVB总线提供给上层协议的过程数据服务，实现过程数据端口初始化，规定端口之间的数据集访问。
MVB 消息链路层用于选择包在网络中的传送路径的网络层路由，连接一条总线的站或者终端站。
MVB监视数据在总线活动基本周期的偶发相中发送，主要提供以下服务：①设备运行状态查询；②事件仲裁；③总线主权转移。
3 结论基于MVB的CCU中央控制模拟单元属于MVB四类设备，是列车网络通信控制系统中的关键设备之一。
具有MVB过程数据、消息数据和监视数据通信功能、用户可编程功能和MVB总线管理功能。
用户可利用网络配置监视软件配置CCU网络通信参数，如总线管理功能配置、源宿端口地址配置等，并远程在线监视连在MVB 网络上的各类设备状态。
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