基于MVB+CAN总线技术的车门监控网络设计(3)
在MVB总线中，总线访问每个设备由专用的总线控制器控制。MVB控制器包含编码器和译码器，以及控制通信存储器的逻辑。总线控制器对到达的帧译码并寻址相应的通信存储器。MVB的实时协议包括物理层和链路层。
2.3 MVB通信网络物理层
物理层为数据链路上的两端实体间提供建立、文护和拆除物理连接信道所必需的(机械、电气、功能)特性，目的在于保证可靠的电信号的传输。MVB物理层是MVB总线信号传送的物理载体。根据工作的传输距离的不同，MVB采用了三种不同的物理介质，分别为电气短距离ESD(ElectricalShortDistance)介质、电气中距离EMD介质和光纤OGF(Optieal GlassFiber)介质，他们都在1.5Mbits/s的相同速率下工作。下面分别对三种传输介质进行介绍：
1、电气短距离介质ESD
电气短距离介质基于采用标准RS-485用于传送的差动收发器，在发送器和接收器之间无需电气隔离，导线末端需加以端接和偏置，并且具有附加的偏置电压。在设计时，选用的收发器应严格遵循ISO8284(RS-485)的规范，这些规范允许在不使用中继器或无需电气隔离情况下在20m的距离内可连接32个设备(一个段内)，但实际上传输距离和所支持设备的数量受限于电缆、连接器和设备所引起的传输波形的失真，同时还受限于接地质量和干扰等级的影响。若使用电气隔离则传输距离可更远。因而它适用于封闭小室内，采用背板总线。数据采用基带串行曼彻斯特编码。
2、电气中距离介质EMD
20Om以内采用的电气中距离介质，每段最多可支持32个设备，采用双绞屏蔽线传输，收发器与接收器之间用变压器作电气隔离，允许使用标准的IECll58-2变压器和收发器。在闭式列车组中，MVB可以穿越几个车辆，最长距离为200m，相当于4节车辆长度而无需中继器，每段最多支持32个设备，因此，这种介质适合于连接运行中经常连挂和解连的车辆。采用变压器祸合隔离按差动方式传送，提高了抗共模干扰的能力，其数据的编码方式和ESD相同采用基带串行曼切斯特编码。与ESD类似，实际距离和支持设备的数量也受限于电缆、连接器和设备所引起的传输波形失真，同时受限于接地和屏蔽的质量。
3光纤介质OGF
2O00m以内采用的光纤作为传输介质，具有很好的防电磁干扰能力,抗裂防震性能强、传输质量高，主要用于较为苛刻的环境。采用一对构成全双工点对点的光纤或星祸连接。光纤既可以直接对设备进行连接，也可以通过星形藕合器连接。用有源星形藕合器或无源的星形祸合器把几条光链路连接起来，构成星形总线光纤段，通过中继器连接到电气段上。由于光纤传输有很多优点，如传输速率高、误码率低、抗电磁干扰能力强、损耗小及绝缘性好等，并且车厢内的光纤接头的插拔只需在文修时才需要执行，从而车厢内也比较干净，油灰，水汽污染也较低，所以采用光纤很合适，这样以来，就可以提高列车通信网的传输频率和扩大信息传输量。数据采用基带串行曼切斯特编码。
对所有介质来说，收发器接口说明了在设备内部总线控制器和收发器间的连接，也可将其定义为电接口，该接口位于设备内部时需要保证接口的可测性，它无需进行一致性测试"收发器接口认为介质采用两种截然不同的电平:高电平和低电平，其定义如下：
TxS：发送器信号，该信号控制着介质的电平，当介质采用低电平标准时其值为“0”，高电平时为“1”；
TxE：发送器使能，该值为“l”时发送器有效，在光介质传输中无需此信号，在不同介质中其时序有所不同；
RxS：接收器信号，该信号表明介质的状态，当总线为低电平时其值为“0”，高电平时为“1”；