目前主流的列车通信网络（TCN）由绞线式列车总线（WTB）和多功能车辆总线（MVB）组成，今天我们来了解为互连车辆而设计的串行数据通信总线WTB，其作为列车车厢间通信的总线协议如何控制着整个列车的网络通信的正常运行。
一、WTB概述
WTB为绞线式列车总线，它是以德国和意大利CD450高速列车的数据通信经验为基础而制定的，常用于相互连挂和解连的重联车辆。WTB使用专用屏蔽双绞线电缆。电线的布置采用冗余原则，在各个车辆的每一侧各有一根电缆。为适应频繁改变其组成的列车组曼彻斯特编码，WTB被设计成通过手插式跨接电缆或自动连接器来实现车辆之间的互连。
图1 列车通信网络
由于WTB采用双绞屏蔽线工作，所以其传输速率为1Mbit/s，并采用规定型号的电缆。WTB满足的要求，它定义了由最多22个客车组成的UIC列车的通信要求，长度可达860m，更长的距离和更多的节点（最多62个）均可实现。WTB介质是由不同车辆上的电缆节点链接而成。
图2 列车
二、WTB的数据帧结构
WTB数据帧格式包括总线主发布的主帧数据和从设备响应的从帧数据，主帧与从帧组成一个报文，且主帧与从帧的格式是统一的，如下图3所示。所有帧数据具有相同的编码结构，并服从ISO/标准中HDLC信号一致的结构。6位的帧头和2位高电平的终止分界符不属于帧数据，但它们属于WTB帧的组成部分。
图3 WTB拓扑结构
具体的数据编码结构如下图4所示：
图4 WTB数据序列
编码过程中帧头遵循曼彻斯特编码原则（从高到低为0，从低到高位1）。一帧信号由帧头开始，帧头由电平为“1”的起始“S”开始，随后是若干个（“0”，“1”）位对，最后一位为“1”。帧开始和结束识别标志位为，帧最后由2位高电平的终止分界符结束，回归闲置电平，如图4红色标志所示。
三、WTB的数据类型
WTB规定了3种不同类型的数据：
1、过程数据
过程数据报文是由一个过程数据请求帧和紧随其后的过程数据响应帧组成，用于更新分布过程数据库，属于周期性数据曼彻斯特编码，具体结构如下图5所示。
图5 过程数据结构
2、消息数据
消息数据是指冗长但不频繁的数据项，数据项被拆分为小包并按需发送，用于消息传送，属于偶发性数据，具体结构如下图6所示。
图6 消息数据结构
3、监督数据
监督数据用于总线的监视、控制和管理，以保证过程数据和消息数据在总线上的顺利传输，具体结构如下图7所示。
图7 监督数据结构
四、实例应用
1、现场模拟WTB车辆通信协议，使用致远电子最新推出的“数据挖掘型”示波器 Plus，其免费标配WTB协议解码功能，可对全内存的数据进行解码，且可对整个车辆车厢与车厢之间的通讯信号监测，如下图8所示：
图8 WTB解码
2、如下图9所示，可查看主帧数据和从帧数据的解码情况，了解发送的数据属于哪种数据类型。可对长时间监测的数据进行异常分析，可在示波器的缩放模式下使用双ZOOM多窗口显示的功能，对信号进行多窗口异常监测和分析。
图9 WTB细节分析
3、WTB解码提供协议触发功能，通过触发方式定位感兴趣信号，可对数据帧中的数据或地址进行触发，从而定位异常，如下图10所示，设置数据触发方式，对数据帧中的数据进行触发。
图10 WTB协议触发
协议触发结果如下图11所示：
图11 WTB协议触发结果
五、总结
无论是MVB总线协议，WTB总线协议，都可以使用 Plus示波器进行直接触发和解码，从而快速定位异常，轻松调试。
后台回复【示波器】，查看ZDS示波器自助技术支持平台。
限时特惠:本站持续每日更新海量各大内部创业课程，一年会员仅需要98元，全站资源免费下载
点击查看详情
站长微信:Jiucxh
