列車通信網(wǎng)TCN是面向控制的連接鐵路車載可編程電子設(shè)備的分布式數(shù)據(jù)通信局域網(wǎng)，它是控制、計算機(jī)、通信技術(shù)等學(xué)科的交叉與集成。本文討論的絞線式列車總線的冗余控制功能用來保證WTB總線系統(tǒng)的高可靠性。文章全面分析了冗余控制功能單元，對線路模式選擇，線路受擾信號管理，切換控制，MAU報告進(jìn)行了詳細(xì)討論，對協(xié)議中未加限制的內(nèi)容提出了具體實現(xiàn)方案。最后用狀態(tài)機(jī)控制方式在FPGA上實現(xiàn)設(shè)計實現(xiàn)。
列車通信網(wǎng)（Train Communication Network,簡稱TCN）系列協(xié)議由國際電工委員會(IEC)第9技術(shù)委員會(TC9)和國際鐵路聯(lián)盟(UIC)聯(lián)合完成,并定稿為IEC61375—1標(biāo)準(zhǔn)[1], IEEE定名為IEEE1473-T列車通信標(biāo)準(zhǔn)，用于列車的遠(yuǎn)程控制、診斷、維護(hù)和乘客信息實時管理。
TCN包含兩種串行主從總線：1）絞線式列車總線(Wire Train Bus，簡稱WTB)，具有自配置功能，用來連接列車內(nèi)的各個車廂。2）多功能車廂總線(Multifunction Vehicle Bus，簡稱MVB)，用來連接一個車廂（或一個不可分的車廂編組）內(nèi)的設(shè)備。
TCN由WTB和MVB構(gòu)成兩級總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它們之間的列車總線節(jié)點連接兩級總線起著網(wǎng)關(guān)的作用，完成MVB和WTB之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)跨總線通信，同時執(zhí)行用戶應(yīng)用程序，完成WTB模塊和MVB模塊初始化、TCN網(wǎng)絡(luò)管理等功能。