TCU与列车网络控制系统接口开发实战 · 课程目录

01TCU概述与列车网络架构

TCU角色 · 列车网络拓扑 (WTB, MVB, ECN, ETB) · TCU与网关通信

02列车通信协议基础 (IEC 61375)

TCN协议栈分层 · 过程/消息数据 · 实时性 & 时间同步

03MVB总线物理层与帧结构

MVB电气特性 · 主/从帧 · 16/32位编码 · 曼彻斯特编码

04MVB过程数据通信

过程数据端口 · 源/宿端口 · 轮询 · Dataset映射

05MVB消息数据通信

SDO, RTR, ACK · 消息队列 · 分段传输

06MVB总线管理器配置

总线管理器 · 轮询表 · 备用主设备切换 · 周期时间

07WTB总线基础与拓扑

RS-485物理层 · 列车级拓扑 · 节点地址 · 初运行

08WTB过程数据与消息数据

过程数据映射 · 消息路由 · 跨列车单元通信

09ECN (以太网列车骨干网) 基础

ECN架构 · TSN时间敏感网络 · VLAN划分

10ETB与ETBN (以太网骨干网)

ETB拓扑 · ETBN功能 · IP地址分配策略

11TCU网络接口硬件设计

控制器选型 (FPGA/MCU+PHY) · 接口电路 · 隔离防护

12TCU协议栈软件架构

分层设计 · OSAL · 缓冲区管理 · DMA传输

13MVB协议栈实现 (一) 链路层

驱动开发 · 帧中断处理 · CRC校验与错误处理

14MVB协议栈实现 (二) 过程数据

端口管理 · 状态机 · 数据一致性保证

14.html状态机

15MVB协议栈实现 (三) 消息数据

SDO协议解析 · 分段重组 · 服务实现

16WTB协议栈实现

帧格式 · 初运行状态机 · 地址学习 & 路由表

17ECN协议栈实现

lwIP/uC-TCP-IP移植 · TSN流预留 (Stream Reservation)

18TCU网络接口配置工具开发

XML配置解析 · 动态配置 · 在线诊断接口

19TCU与列车控制系统数据交互

牵引/制动指令映射 · 状态上报 · 故障代码

20TCU时间同步实现

IEEE 1588 (PTP) · gPTP · 同步精度测试

21TCU网络冗余与故障切换

MVB A/B冗余 · WTB环网 · ECN链路聚合/RSTP

22TCU网络安全基础

攻击面分析 · ACL · 安全启动 & 固件签名

23TCU网络接口测试 (一) MVB

一致性测试 · 物理层信号质量 · 协议分析仪

24TCU网络接口测试 (二) WTB

初运行测试 · 跨节点通信 · 负载压力测试

25TCU网络接口测试 (三) ECN/ETB

吞吐量 · 延迟抖动 · TSN流预留验证

26TCU网络接口调试与排故

帧丢失/超时/CRC错误 · 日志分析 · 抓包技巧

27TCU网络接口性能优化

中断延迟 · 零拷贝 · CPU负载均衡 · 缓存一致性

28TCU多协议融合设计

MVB+WTB+ECN协同 · 优先级调度 · 数据桥接

29TCU与PIS/ATC系统集成

乘客信息系统接口 · ATC接口 · 数据流整合

30TCU网络接口开发项目实战

需求分析到交付 · 开发陷阱 · 文档与版本管理