随着计算机网络与嵌入式控制技术的迅速发展,作为传统运输行业的铁路系统对此也有了新的要求,列车通信网络应运而生。经过多年的发展,国际电工委员会(IEC)为了规范列车通信网络,于1999年通过了IEC61375-1标准。该标准将列车通信网络分为两条总线:绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB)。MVB是一个标准通信介质,为挂在其上的设备传输和交换数据。而多功能车辆总线控制器(MVBC)是MVB与MVB实际物理层之间的接口,其主要实现MVB数据链路层的功能。由于该项关键技术仍被国外公司垄断,因此开发具有自主知识产权的MVBC迫在眉睫。鉴于上述原因,本文深入研究了IEC61375-1标准。根据MVBC的技术特点,本文提出了使用FPGA来实现其具体功能的方案。挂在MVB总线上的设备分为五类,他们的功能各不相同。而支持4类设备的MVBC具有设备状态、过程数据、消息数据通信和总线管理功能,并且兼容2类和3类设备。本文的目的就是用FPGA实现支持4类设备的MVBC。本文采用自顶向下的设计方法。整个MVBC主要划分为:编码模块、译码模块、冗余控制模块、报文分析单元、通信存储控制器、主控制单元、地址逻辑模块。在整个开发流程中,使用Xilinx的ISE集成开发环境。使用Verilog HDL硬件描述语言对上述各个模块进行RTL级描述,并用Synplify Pro进行综合。最后,在ModelSim中对各个模块进行了布线后仿真和验证。在实验室条件下,通过严格的仿真验证后,其结果证明了本文设计的模块达到了IEC61375-1标准的要求。因此,用FPGA实现MVBC这一方案具有可操作性。