磁浮列車(chē)同步485通信方式的研究

圖6 車(chē)載無(wú)線(xiàn)電傳輸單元DSP控制器從FPGA收發(fā)器讀數據的仿真波形

2通信雙方的原理圖

　　根據以上對同步485實(shí)現方法的描述，在ISE中利用ECS工具所描繪的頂層原理圖如下，包括測速定位單元同步數據發(fā)送和車(chē)載無(wú)線(xiàn)電控制單元同步數據接收。

　　定位測速單元同步數據發(fā)送方的原理圖如圖7所示。

圖7 同步數據發(fā)送方原理圖

　　圖7中，addr_decode為地址譯碼模塊，用于從DSP完整地接收一幀定位信息;tra485data為串行數據及門(mén)控信號發(fā)送模塊。其中，din（15:0）直接來(lái)自DSP的16bits數據線(xiàn);addr（3:0）與DSP的A17-A14地址線(xiàn)相連;clkin及anfin信號由車(chē)載無(wú)線(xiàn)電控制單元提供。輸出的dataout及uefout經(jīng)過(guò)輸出緩沖及差分電平轉換后送給車(chē)載無(wú)線(xiàn)電控制單元。

　　車(chē)載無(wú)線(xiàn)電控制單元同步數據接收方的原理圖如圖8所示。

圖8 同步數據接收方原理圖

　　圖8中，divide_512k為發(fā)送時(shí)鐘產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生通信所需的波特率時(shí)鐘;anf_shift 用于產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電請求信號;rec485data用于串行接收定位信息并通過(guò)dataconvert模塊轉發(fā)到通信控制器。其中，Dataout（15:0）直接通過(guò)數據線(xiàn)連到DSP，Xint1則連到DSP的外部中斷1。anfout和clkout由輸入的晶振頻率分頻后得到，經(jīng)輸出緩沖及差分電平轉換后送給車(chē)輛測速定位單元。

3 結束語(yǔ)

　　在高速磁浮列車(chē)特殊的通信環(huán)境中，基于RS-485物理層的同步通信方式體現出其抗干擾性強、實(shí)時(shí)性好，誤碼率低等優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)現原理簡(jiǎn)單，硬件連接也不復雜。利用FPGA所實(shí)現的通信收發(fā)器設計靈活、可靠性高，其功能在實(shí)際應用中已得到驗證，且效果良好。