列车高速化发展成为必然的趋势,这就对其可靠性、安全性、通讯实时性以及成本有了更高的要求。大力发展列车通信网络技术,开发出先进的列车通信网络设备具有广阔前景与重大意义。列车通讯网络(TCN)包括用于连接各节可动态编组的绞线式列车总线(WTB)和用于连接车辆内固定设备的多功能车辆总线(MVB)。其中MVB是目前最为先进的车辆内部设备控制总线,多功能车辆总线控制器(MVBC)是MVB总线上的核心处理器,独立于物理层和功能设备,为在总线上的各个设备提供通讯接口和通讯服务。MVBC是MVB总线上的核心技术,该技术被国外垄断,严重阻碍了MVB技术在国内机车上的推广使用。所以研究TCN协议与MVB技术,开发出自己的MVBC具有深远意义。本文首先对多功能车辆总线的基本原理进行了简要的概述,接着对其实时协议进行了分析,然后对MVB2类设备控制器的功能及其功能模块的划分设计进行了详细的分析;最后对各功能模块进行了编程实现,并给出了仿真验证波形。该设计采用典型的自顶而下的EDA设计方法,根据MVB2类设备控制器要实现的功能将设计划分为以下7大模块:发送模块、接收模块、报文分析模块、配置寄存器模块、通信存储器控制模块、仲裁器模块和主控单元。然后对各模块进行逐一设计。在Altera公司的集成开发环境QuartusⅡ软件上用VHDL硬件描述语言进行程序编译、仿真与综合。采用FPGA开放代替MVBC专用芯片对打断国外在MVBC核心技术上的垄断,推动我国列车通信网络技术发展,以及研发出具有自主知识产权的MVB产品具有非常重要的意义。