基于ARM的地铁屏蔽门系统门控单元硬件设计(2)
世界上已有十多个国家和地区已经开始通行城市轨道交通，还有很多国家和地区的部分城市规划中也有着城市轨道交通的身影。可以说屏蔽门的产品有许多的利益，带动了许多国家公司的发展，目前也只有英国、法国、瑞士、日本、奥地利等少数的发达国家能生产屏蔽门产品，其中又以前四个国家的产品在国际上最为收到欢迎，四个国家中在屏蔽门领域具有代表性的大公司都已经承担过了不少的屏蔽门工程。而完成工程后的功能也收到了各国的好评。屏蔽门系统的硬软件需要配套使用，而现在这类屏蔽门系统中在可选的屏蔽门系统中约90%的系统都是由这些国家的公司所提供的，基本上形成了对外的垄断。但不可否认，这些公司的屏蔽门系统也是最为先进的，设计和安装操作都是应了现状需求。
对于国内而言，现在北上广地区，南京，杭州等大城市也都开始兴建地铁，并逐渐通行，但是这些工程却并非由国内的公司一力承担，由于技术核心都掌握在外国公司，而国内也没有优秀的技术出现。大部分国外公司为了谋求利益选择在国内寻找合伙人，实现两者在利益上的双赢，但是核心技术却依旧掌握在外国公司手里。如广州地铁二号线屏蔽门工程中标方就是广州澳的斯电梯有限公司与英国西屋公司;瑞士卡巴公司与江苏金创集团也承包着部分屏蔽门工程;日本那博克公司与重庆川仪集团也在这方面有着深入的合作关系。上述的国内公司在开始合作后也第一时间开始了对于屏蔽门系统的研发，随着国内对于屏蔽门系统研究的开始，屏蔽门技术发展还是有着喜人的成绩，垄断的局面已经逐渐被打破。深圳方大集团于2006年4月率先研发出了国产的屏蔽门系统并且在次年就承包了深圳地铁的建设，相信之后我国的部分城市都会应用上国产的屏蔽门系统。到目前为止，虽然有了国产的屏蔽门系统，但屏蔽门系统的国产化程度并不算高，国内有数十家公司正加大对屏蔽门系统的研发力度，相信国产的屏蔽门系统会越来越完美。
2 系统简介
2.1 屏蔽门系统的构成
屏蔽门控制系统主要由中央接口盘（PSC）、就地控制盘（PSL）、门控单元（DCU）、通信介质及通信接口等多种设备组成[16]。屏蔽门的硬件连接分为两种，用了最多的是硬线连接，在连接部分设备时则需要用CAN总线连接，就地控制盘用硬线连接着中央接口盘和门控单元；门控单元用现场总线连接着中央接口盘。其中：
（1）中央控制盘 (PSC) 的功能就是信息的收集和处理，根据这些信息进行外部设备状态的判断然后发出应对的指令给各个设备，指令会以指针的形式传输，中央控制盘是整个屏蔽门控制系统的核心。
（2）就地控制盒 (PSL) 的功能是让列车驾驶员与屏蔽门系统相互通信，在非正常状态下可以由驾驶员取代操作员对屏蔽门系统发出控制指令。
（3）门控制单元 (DCU) 的功能是执行来自中央控制盘的指令，屏蔽门的开关状态都是由其来进行实际的操作，在进行操作的同时还将屏蔽门和电机所处状态的信息收集通过现场总线将这些信息传送给中央控制盘，门控单元是屏蔽门驱动系统的核心。
（4）通信接口的功能十分简单就是建立了一个通信网络将系统发出的除指令和状态信号以外的信息进行传输。
2.2 LPC2129
本文选用ARM7系列的微处理器LPC2129作为核心，控制整个屏蔽门系统。
LPC2129是基于一个支持实时仿真和跟踪的32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器，带有一个高速Flash存储器，可以嵌入储存256KB的数据。为了保证该微处理器能在最大时钟速率下运行故该微处理器有着128位宽度的存储器接口和独特的加速结构。由于LPC2129体积很小却有着64脚封装、极低的功耗、2个32位定时器、4路10位ADC、2路CAN以及有9个外部中断[10]。LPC2129在许多领域中都有着十分重要的作用，在进行多个数据的处理时它提供了很多方便。由于内置了宽范围的串行通信接口，它也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软moderm以及其它的应用[14]。基于ARM内核的微控制器的软件开发软件有ADS(ARM Develop Suite)、IAR Embedded Workbench等。
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