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基于FPGA的应答器报文译码研究

朱晓航  
【摘要】: 无论在基于轨道电路的列车运行控制系统、还是在基于通信的列车运行控制系统中,应答器都发挥着重要的作用。我国铁路跨越式发展,既有线路提速改造、客运专线和高速铁路新线的建设都需要使用大量的应答器,而目前我国使用的应答器都是从国外引进的,因此开展应答器的国产化研究打破国外的技术垄断,有着重要的现实意义和实用价值。 本文首先分析了应答器的特点、分类、工作原理及其在国内外列车运行控制系统中的应用情况;接着分析了欧洲应答器的FFFS编码策略,并提出了基于FFFS编码策略编码的应答器报文的译码策略,详细分析了译码步骤,并对该译码策略的安全性进行了分析;然后提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)实现应答器报文译码的方案,采用自顶而下的设计方法对该实现方案进行了模块划分,并详细分析了各个功能模块和顶层模块的设计过程和实现方法,完成了经过Quartus II设计平台编译综合后的结构图;最后,在Quartus II设计平台上对该设计方案进行了大量的仿真分析。 最后,论文对所做的工作进行了总结,指出了需要进一步研究的内容。


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