Jednotka modemu NAG : zákaznický vývoj

NAG je jedna z jednotek zařízení RBC(Radio block central - Radiobloková centrála). RBC se používá k řízení pohybu vlaků v systému ETCS (European train Control systém - celoevropský vlakový zabezpečovač). Jednotka byla vyvinuta na zakázku fy. AŽD. Modem NAG plní část protokolového zásobníku EuroRadia, a to část CFM (Communication Functional Module - komunikační funkční modul), jde o protokoly ITU-T V.110, HDLC, T.70 a X.244. Tento protokolový zásobník je sada protokolů speciálně uzpůsobená pro komunikaci mezi vlakem a RBC. Modem NAG umožňuje komunikaci až s třiceti vlaky zároveň.

 Jednotka modemu NAG je realizována na šestivrstvém plošném spoji o rozměrech 220x100mm. Je konstruována jako zásuvná karta s čelním panelem, kompatibilní s 19" kazetou, která má výšku 3U. Směrem k Backplane(sběrnici) existují následující systémová rozhraní :

IFIX Rozhraní E1 definované jako ISDN PRI s rychlostí 2,048 Mbit/s.
IRBC Rozhraní síťe Ethernet 10Base-T s rychlostí 10MBit/s a 100Base-TX s rychlostí  2,4/4,8/9,6 kbit/s.
Sbus Rozhraní I2C halfduplex s rychlostí 400kbit/s pro přístup ke konfigurační paměti ve sběrnici.
ID Rozhraní 1-Wira dle standartu Maxim Integrateg Products pro identifikaci desky.
Pcap Na čelním panelu je rozhraní USB pro konfigiraci a dohled při ladění

 

Napájení jednotky je 24VDC, spotřeba 2,5W

Základními funkčními bloky jsou :  procesor s architekturou ARM AT91SAM9260B včetně SDRAM pamětí 64MB, rozhraní sítě ethernet AMD7001, rozhraní ISDN PRI 2,048 Mbit/s PEF2256-HV2.2 a obvod FPGA Spartan 3A XC3S400A-4FTG256. Tato architektura a modifikace operačního systému je převzata z ovědčeného modulu Combi.

V obvodu FPGA jsou realizovány nižší vrstvy protokolového zásobníku CFM, knkrétně protokol V.110 a část protokolu HDLC. Tyto protokoly jsou náročné na bitové operace a jejich realizace v CPU by byla nevýhodná. Vyšší protokoly, tj. část HDCL - LAPB, T.70 a X.224 jsou již realizovány programově. Jako operační systém je použit Linux. Kompletní aplikace napsaná v jazyku C/C++ se sestává z následujících procesů. Procesy navzájem komunikují přes oblast sdílené paměti.

 DSS1  Realizuje komunikaci s ústřednou protokolem DSS1
 LAPB
 Realizuje protokol linkové vrstvy
 T.70 a X.224  Realizuje prtokoly siťové (T.70) a transportní (X.224) vrstvy
 APL  Realizuje siťové rozhraní k jádru RBC