0 导言
在高速磁浮交通体系中，车载测速定位单元对车辆的方位和速度进行实时丈量，并将方位和速度信号通过无线电体系传送至地面上的牵引操控体系和运转操控体系，以用于长定子直线同步电机牵引的反应操控及车辆运转的指挥和安全防护。测速定位单元是牵引和运控体系闭环操控的中心和要害。
测速定位单元紧邻悬浮电磁铁及长定子绕组和铁心，处于悬浮磁场和牵引磁场中，电磁环境十分杂乱，对其通讯设备的电磁兼容功用提出了很高的要求。别的，为满意牵引操控体系的需求，测速定位信号的精度要求适当高。因而，对测速定位信号传输的速度、实时性及可靠性都有十分高的要求。
1同步485的完成办法
考虑到测速定位单元的工作环境及通讯功用需求，在挑选其与车载无线电体系之间的通讯方法时，通过剖析和比较，决议选用传输速率较高的同步通讯方法，并运用屏蔽功用较好的双绞线完成RS-485平衡型差分传输。
1.1 接口规划及通讯协议
测速定位单元与车载无线电操控单元之间的通讯接口联系如图1所示。车载无线电操控单元为主控方，车辆测速与定位单元为受控方。通讯两边均由收发器和操控器构成，收发器之间选用RS-485同步串行接口方法，每个接口有4对差分线。
图1 通讯接口联系示意图
图1中，CLK为时钟信号，ANF为无线电恳求信号，UEF为门控信号，DATA为数据信号。车辆测速定位单元每20ms向无线电操控单元发送一次数据，传输速率为512kbps。为了避免信号搅扰的小脉冲，ANF信号的宽度为10个CLK信号;在ANF信号变为低信号后，等候10个CLK信号宽度后，UEF才开端跳变为有用。ANF、UEF、DATA信号均在CLK的上升沿改变，在无信号传输时，UEF、DATA、ANF均为低电平，时钟信号坚持传输。数据传输时，选用左移方法，即先传高位，后传低位。信息帧格局如表1所示：
表1 信息帧格局
1.2 同步485的收发器完成
在本文所论说的通讯体系中，在车辆测速定位单元及车载无线电操控单元两边均选用Xilinx公司的XC2S100作为通讯的收发器，模仿同步485的发送与接纳时序。同步485的FPGA规划主要是根据Verilog 硬件描绘言语，所运用的EDA东西包含ISE（含其内部集成东西）、Modelsim。
（1）时钟及守时信号的的发生：
关于车载无线电操控单元需求发生512k速率的时钟信号与20ms一次的ANF（无线电恳求）信号。别的，关于该单元在串行接纳定位数据时其接纳时钟应为512k（波特率时钟）的16倍，即8M。因而，分频器在同步485通讯方法中得到广泛应用。
1） 偶数分频较为简略，只需规划一个计数器进行计数，待计数至分频数的二分之一时使分频后的时钟电平翻转即可;奇数分频较为杂乱，由于计数器不能对非整数进行计数，需运用必定的算法进行处理。对奇数分频模块进行功用仿真后的波形如图2所示：
图2 分频模块仿真波形
2） ANF信号的发生：ANF信号每隔20ms发送一次，每次发送脉宽为10个时钟周期。ANF信号的发生能够分红两部分完成，首要发生每隔20ms的脉冲信号，然后把此脉冲信号的宽度变成10个时钟周期。
