列车TCMS系统总线形式对比分析

列车TCMS系统总线形式对比分析
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列车控制及监控系统（Train Control and Management System，简称TCMS）是集列车的控制、监控和诊断为一体的集成控制系统，为列车各系统提供实时控制信号，完成对列车的控制。

总线（Bus）是各种功能部件之间传送信息的公共通信干线。

本文主要介绍了目前地铁TCMS系统上广泛应用的七种总线，分别是MVB总线、WTB总线、CAN总线、WorldFIP总线、LonWorks总线、RS485总线、工业以太网总线这七种总线。

分别从总线的物理层、数据链路层等层面介绍了总线的技术原理。

并分析探讨了总线的冗余性、实时性、可靠性等。

[关键词]：列车控制及监控系统；总线；对比分析；
目录
第1章引言 (1)
第2章 CAN总线技术原理 (2)
2.1概述 (2)
2.2物理层 (2)
2.3数据链路层 (4)
第3章WorldFIP总线技术原理 (7)
3.1概述 (7)
3.2物理层 (7)
3.3数据链路层 (9)
第4章 MVB总线技术原理 (13)
4.1概述 (13)
4.2物理层 (13)
4.3数据链路层 (17)
第5章 WTB总线技术原理 (19)
5.1概述 (19)
5.2物理层 (20)
5.3数据链路层 (25)
第6章 RS-485总线技术原理 (27)
6.1概述 (27)
6.2物理层 (27)
6.3数据链路层 (28)
第7章 LonWorks总线技术原理 (30)
7.1概述 (30)
7.2物理层 (30)
7.3数据链路层 (30)
第8章工业以太网总线技术原理 (32)
8.1概述 (32)
8.2物理层 (32)
8.3数据链路层 (33)
第9章结果分析与建议 (35)
致谢 (38)
参考文献 (39)
引言
第1章引言
随着现代化建设的稳步推进，轨道交通系统成为各个城市建设的重点。

谈到轨道交通系统就一定会谈到电客车，TCMS系统作为电客车大脑，在整个电客车中有着举足轻重的位置。

列车总线是TCMS系统指令下达和信息收集的通信基础，不同的列车总线在通信速率、信号码型、传输介质、通信方式、拓扑结构、冗余方式、总线长度等方面都有差异。

本文主要对比分析了目前在城市轨道交通TCMS系统中应用广泛的六种列车总线，主要比较了他们在物理层和数据链路层上的差异，并简单介绍了这六种总线的通讯原理。

第2章 CAN总线技术原理
2.1概述
CAN总线采用了两个层级，分别是物理层和数据链路层。

目前CAN总线在列车TCMS系统中应用较少，主要应用在列车制动控制系统中。

青岛地铁2号线和南京地铁2号线等多条线路使用的克诺尔EP2002制动系统均使用CAN总线进行连接。

2.2物理层
2.2.1传输介质
CAN总线能够使用多种物理介质，例如双绞线、光纤等。

最常用的就是双绞线。

信号使用差分电压传送。

如图2-1所示，两条信号线被称为CAN_H和CAN_L，静态时均2.5V左右，此时状态表示为逻辑1，也可称作隐形；用CAN_H比CAN_L高表示逻辑0，称为显性，此时通常电压值为CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。

图2-1 双绞线CAN总线电平标称值
2.2.2拓扑结构
CAN总线是一种分布式的控制总线，总线上的每一个节点一般来说都比较简单，使用MCU控制器处理CAN总线数据，完成特定的功能；通过CAN总线将各个节点连接至需要较少的线缆，可靠性也较高。

ISO11898定义了一个总线结构的拓扑：采用
干线和支线的连接方式；干线的两个终端都端接一个120Ω终端电阻；节点通过没有端接的直线连接到总线；CAN总线网络结构图如图2-2所示。

图2-2 网络结构图
2.2.3传输速率
ISO11898定义了一个总线结构的拓扑：采用干线和支线的连接方式；干线的两个终端都端接一个120Ω终端电阻；节点通过没有端接的直线连接到总线；对干线与支线的参数都进行了说明，如表2-1所示。

CAN总线最大通信距离取决于以下物理条件：
连接的各总线节点的CAN控制器、收发器的循环延迟，以及总线的线路延迟。

由于振荡器容差而造成位定时额度的不同。

总线电缆的串联阻抗、总线节点的输入阻抗而使信号幅值下降因素。

CAN总线最大有效通信距离和通信波特率的关系可以用以下经验公式计算
R Max B×L Max B≤60
2.2.4冗余方式
CAN总线使用冗余双总线进行冗余。

2.3数据链路层
2.3.1信号码型
CAN总线的报文有两种格式标准格式和拓展格式。

标准CAN的标志符长度是11位，而扩展格式CAN的标志符长度可达29位。

CAN2.0A协议版本规定CAN控制器必须有一个11位的标志符，同时在CAN2.0B协议版本中规定CAN控制器的标志符长度可以是11位或29位。

遵循CAN2.0B协议的CAN控制器可以发送和接受11位标识符的标准格式包围或29位标识符的扩展格式报文。

如果禁止CAN2.0B则CAN控制器只能发送和接受11位标识符的标准格式报文，而忽略扩展格式的报文，但不会出现错误。

CAN总线使用曼彻斯特编码形式
2.3.2报文格式
在CAN总线上传输的信息称为报文，当总线空闲时，任何连接的单元都可以开始发送新的报文。

报文相当于前面比喻中邮递信件的内容。

总线上的报文信息表示为几种固定的帧类型：
（1）数据帧：从发送节点向其他节点发送的数据信息。

（2）远程帧：向其他节点请求发送具有同一识别符的数据帧。

（3）错误帧：检测到总线错误，发送错误帧。

（4）过载帧：过载帧用以在数据帧或远程帧之间提供附加的延时。

CAN总线通信有两种不同的帧格式：标准帧和拓展帧。

标准帧格式：具有11位标识符。

扩展帧格式：具有29位标识符。

两种帧格式的确定通过“控制场”（Control Field）中的“识别符扩展位”（IDE bit）来实现。

两种帧格式可以出现在同一总线上。

数据帧
如图2-3所示，数据帧组成如下：
帧起始 (Start of Frame)，仲裁场 (Arbitration Field)，控制场 (Control Field)，数据场 (Data Field)，CRC（循环冗余码）场 (CRC Field)，应答场 (ACK Field)，帧结尾 (End of Frame)，数据场的长度可以为0。

图2-3 CAN数据帧格式
帧起始标志数据帧和远程帧的起始，由一个单独的显性位组成。

只在总线空闲时，才允许节点开始发送。

所有的节点必须同步于首先开始发送信息节点的帧起始前沿。

仲裁场用于写明需要发送到目的CAN节点的地址、确定发送的帧类型：当前发送的是数据帧还是远程帧。

以及确定发送的帧格式：是标准帧还是扩展帧。

仲裁场在标准格式帧和扩展格式帧中有所不同，标准格式帧的仲裁场由11位标识符和远程发送请求位RTR组成，拓展格式帧的仲裁场有29位标识符和远程发送请求位RTR组成。

控制场由6个位组成，包括数据长度代码和两个将来作为扩展用的保留为。

数据长度代码指示了数据场中字节数量。

数据长度代码为4个位，在控制场里被发送，数据帧长度允许的字节数为0、1、2、3、4、5、6、7、8，其他数值为非法的。

数据场由数据帧中的发送数据组成。

它可以为0～8字节，每个字节包含了8位，首先发送最高有效位MSB，依次发送至最低有效位LSB。

CRC场包括CRC序列(CRC SEQUENCE)和CRC界定符(CRC DELIMITER)，用于信息
CAN总线技术原理
帧校验。

应答场长度为2位，包含应答间隙(ACK SLOT)和应答界定符(ACK DELIMITER)。

在应答场里，发送节点发送两个“隐性”位。

当接收器正确地接收到有效的报文，接收器就会在应答间隙(ACK SLOT)期间(发送ACK信号)向发送器发送一个“显性”的位以示应答。

帧结尾时每一个数据帧和远程帧的标志序列界定。

这个标志序列由7个“隐性”位组成。

2.3.3校验方法
CAN总线数据帧使用循环冗余校验（CRC）。

第3章WorldFIP总线技术原理
3.1概述
WorldFIP（World Factory Instrument Protocol）最初由ALSTOM(阿尔斯通)等几家法国公司在原有通信技术的基础上根据用户的要求所制定，随后成为法国标准，后来又采纳了IEC物理层国际标准，并命名为WorldFIP。

WorldFIP主要用于自动化系统的现场总线，提供现场设备和控制器之间的数字化连接。

WorldFIP的目标是建立一种开放性的、相互兼容的现场总线。

WorldFIP现场总线协议层次采用了物理层、数据链路层和应用层三个层次。

南京地铁1号线使用WorldFIP总线作为TCMS 系统的总线形式。

3.2物理层
3.2.1传输介质
WorldFIP现场总线物理层采用IEC 1158-2标准，支持三种传输介质：双绞线，光缆和无线介质。

在这三种通信介质中，铜质双绞线的经济性和灵活性最好，应用最为广泛。

已规定三种传输速率用于双绞线物理层。

3.2.2拓扑结构
WorldFIP网络可采用点对点、菊花链、总线型、星形拓扑结构，当采用双绞线通信介质时，可使用点对点、菊花链、总线型网络拓扑；当采用光纤通信介质时，使用星型网络拓扑。

总线形拓扑可用于所有速率的网络连接。

对于1Mbit/s，2.5Mbit/s和5Mbit/s 速率的网络连接要求必须采用总线型拓扑。

干线采用单对电缆，支线采用双对电缆。

干线两端连接有总线终端器（端接器）。

总线型拓扑结构如图3-1所示
图 3-1 总线形拓扑结构
主干电缆与分支电缆具有相同的特性阻抗，与总线终端器阻抗匹配，这种机制
保证了网络信号准确可靠的传输并有效防止了信号反射。

在自由拓扑下，各WorldFIP全部连接到一组双绞线对上，然后将各双绞线对进行互连。

自由拓扑大大简化了网络接线，但该中拓扑结构仅可用于31.25kbit/s总线速率下。

自由拓扑结构如图3-2所示
图 3-2 自由拓扑结构
在自由拓扑连接中，主干线缆由单线对构成，各个WorldFIP站通过单线对分支电缆连接到主干线缆上。

总线两端连接总线终端器。

3.2.3传输速率
无论采取何种拓扑连接，在连接干线与支线时都需使用一个9针D型连接器。

连接器可位于WorldFIP站或主干线缆上。

无论连接器安装在什么位置，从网络上去除任何WorldFIP站时网络通信都不能中断。

表3-1为总线拓扑结构下使用双绞线传
输介质的网络参数。

表3-1总线拓扑结构下使用双绞线传输介质的网络参数
3.2.4冗余方式
WorldFIP总线使用冗余双总线进行通信介质冗余。

在采用通信介质冗余措施来提供通信系统可靠性的设计中，通信介质相关的各种网络组件都必须做到冗余配置。

WorldFIP网络通信介质冗余主要包括WorldFIP站连接器冗余、线缆冗余、连接盒冗余、总线终端器冗余。

为避免通信介质同时发生物理损坏，所有通信介质相关器件在冗余配置时必须做到相互分离。

为保证正常通信，所有的WorldFIP站都必须具有介质冗余管理功能。

冗余结构如图3-3。

图3-3 冗余结构
3.3数据链路层
3.3.1信号码型
WorldFIP现场总线物理层使用曼彻斯特编码对数据链路层发送的数据位进行编码后加载到直流电压或电流上形成物理信号。

所有WorldFIP信息帧，包括问题帧、响应帧、报文帧等由帧开始序列、数据、检验字段、帧结束码四个部分组成，其各自的编码波形如图3-3所示。

图3-3 编码波形
3.3.2报文格式
（1）帧开始序列（FSS）
帧开始序列(FSS)包括下列字段:前导码(Preamble-PRE)这是为置于通信信号最前端二特别规定的8位数字信号10101010，构成一个字节，接收端的收发器正是采用这一信号，使接收器与发送器实现时钟同步。

帧前定界码(FSD)向数据链路层指示有用信息(CAD)的开始。

帧前定界码长度为一个字节，由特殊的V+码、V-码和正负跳变脉冲按规定的顺序组成。

V+和V-码具有自己的特殊性，它不同于一般数据编码在每个时钟周期的中间都必然会存在一次电平的跳变，V+码在整个时钟周期都保持高电平，V-码在整个时钟周期都保持低电平，即在时钟周期中将不存在电平的跳变。

数据接收端的收发器利用帧前定界码来定位帧中有效数据的开始。

（2）数据和检验字段(CAD)
CAD(控制和数据Control and Data)字段仅包含数据链路层的逻辑信息。

此外，当每个数据帧在发送和接收时，会生成多项式对数据帧有效信息计算后生成一个16位编码作为帧校验序列(Frame Check Sequence,FCS)，如果计算所的FCS与收到的帧FCS相同，则认为数据帧在传输过程中无差错。

FCS所采用的生成多项式在数学上可保证对于一个1Mbit/s速率的网络在每天连续运行24h的情况下，在20年内出
错的帧数不会多于1帧。

（3）帧结束码(FES)
帧结束码(FED)：帧结束码标志着帧内有效信息CAD字段的结束，其长度为1字节。

与帧前定界码相似，帧结束码也是由特殊的V+、V-和正负跳变脉冲按照规定的顺序组成，而其组合顺序不同于起始码。

前导码、帧前定界码、帧结束码都是由物理层的硬件电路生产并加载到物理信号上的。

信息发送端的收发器要把前导码、帧前定界码、帧结束码增加到发送序列中；信息接收端的收发器则从所接收的信号序列中把前导码、帧前定界码和帧结束码去掉。

物理层还为每个发送的帧附加24个符号。

WorldFIP现场总线在设计之初就充分考虑了用户所最为关系的通信安全性问题。

在物理层，除了采用帧校验序列来保证数据传输的无差错性之外，还使用了通信介质冗余和节点闲谈检测机制。

在介质冗余模式下，每条线缆都对应一个总线收发器。

当任何一个站点发送数据时，数据帧都在两组互为冗余的线缆上传输。

内部机制会自动激活第一个收到载波信号的线缆。

当需要进行网络维护时，或者网络节点检测冗余传输介质中的一组在输出传输中出现大量的错误，此时网络管理机制将强制网络节点在一组线缆上侦听或传送数据。

网络节点针对每一组通信介质管理一组记录错误和性能相关的计数器。

物理层检测到错误信号后通知节点的网络管理设备对错误信号进行处理。

物理层还具有闲谈检测机制。

当网络中的一个站点试图独占网络时，物理层的闲谈检测机制将动作：闲谈数据发送一位，物理层就会使计数器增加一，当计数器值达到某个限值时，物理层就会向数据链路层发送中断信号，同时闲谈中断信号将被送往节点的网络管理层处理。

WorldFIP现场总线的信号编码序列构成如表3-2所示
3.3.3校验方法
WorldFIP总线数据帧使用循环冗余校验（CRC）。

第4章 MVB总线技术原理
4.1概述
多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus），它是列车通信网络TCN的一部分，TCN 网络由车辆内部的数据通信总线（MVB）和列车通信总线（WTB）两部分共同组成。

在6编组车辆中，三辆车组成的一个单元内使用MVB总线连接，两个单元间使用WTB总线连接。

MVB实现车辆控制，WTB实现列车控制。

MVB总线在车辆控制上实现的功能，主要是牵引和制动控制。

其他一些功能如车门、空调、PIDS系统等也挂在MVB总线下。

牵引、制动、车门、空调、PIDS等都是MVB总线下的子系统，这些子系统可以使用不同的语言系统，但它们必须遵循MVB总线协议。

MVB总线采用了两个层级，分别是物理层和数据链路层。

MVB列车总线在青岛地铁2号线上作为TCMS系统的总线形式进行使用。

4.2物理层
4.2.1传输介质
（1）EMD传送介质
EMD的传输介质采用双绞屏蔽线。

传送信号是在两导线之间差分的对极性敏感的电压信号。

（2）EMD端接器
传输线的每一末端应用一等效阻抗为Zw = 120 Ω ±10%的端接器进行端接，信号相位角在0.5 BR 到 2.0 BR的频率范围内小于0.087 rad。

线缆机械规范
所有节都应由屏蔽的、有护套的且至少含有一对双绞线的电缆构成。

电缆每米的绞数不应小于12。

标记规范：
双绞线中的每根导线都应标记
a）对Line_A（就算只使用一股双绞线时）：标记为A.Data_P 和 A.Data_N;
b）对Line_B（在使用两股双绞线的情况下）：标记为B.Data_P 和 B.Data_N；
EMD双线连接电路
图4-1 双线连接电路
（4）EMD连接器
如果对设备要求有互换性时，设备在电缆上应按以下规则连接：
A）每个设备应使用两个9 针Sub-D 9 的连接器接入，使用IEC60807 标准的公制螺纹。

两个连接器分别称为Connector_1和Connector_2。

B）连接器应含有与电缆屏蔽层连接的可导电的屏蔽外壳，此屏蔽外壳在紧固时与插座有电气接触。

C）应能使电缆连接器相互连接、紧固，以保证电缆和其屏蔽层的连续性。

D）连接器（孔式或针式）应当具有表52中的引脚分布。

E）EMD连接器插座应标明“MVB-M1”（对于连接器1）和“MVB-M2”（对于连接器2）
以表示其为EMD介质。

F）一个电缆节应在其一端安装一个针式连接器，而另一端安装有一个孔式连接器。

G）连接器应具有图4-2的极性和布置。

H）Connector_1应在设备端使用针式，在电缆端使用孔式。

I）Connector_2应在设备端使用孔式，而在电缆端使用针式。

图4-2 EMD连接器接线图
总线段的末端设备连接到端接器时，连接器应按如下方式短接：1-6，2-7，4-8，5-9。

如图4-3。

图
4-3 端接器接线图
4.2.2拓扑结构
一个MVB结构应包括一个或多个总线段，这些总线段由下述介质之一构成：a）ESD：电气短距离介质是依照RS-485 标准的差分传输导线对，在无需电气隔离的情
况下在20m的传输距离内最大可支持到32个设备，若使用电气隔离则传输距离
可更远。

b）EMD：由屏蔽双绞线组成的电气中距离介质。

在200.0m的传输距离内最大可支持32个设备，允许使用变压器作电气隔离。

c）OGF：光纤介质。

通过星耦器汇出，传输距离可达2.0km，主要用于较为苛刻的环境（如机车上）。

下文介绍的内容以EMD为主
EMD介质应包含两条导线，从一个设备链接到另一个设备，在末端端接。

如图4-4所示
图4-4 拓扑结构图
4.2.3传输速率
传输速率为1.5Mbit±0.01%/s
4.2.4冗余方式
MVB总线使用冗余双总线进行通信介质冗余。

4.3数据链路层
4.3.1信号码型
MVB总线报文使用曼彻斯特编码。

4.3.2报文格式
（1）主帧
一个主帧应：
a）以主起始分界符开始；
b）其后为16位帧数据；
接着为8位校验序列；
（2）从帧
一个从帧应：
a）以从起始分界符开始；
b）接着为16、32、64、128或256位帧数据；
c）在每64 个数据位后包含一个8 位的校验序列或当帧数据只有16 或32 位时将一个8位的校验序列附加其后；
注1：起始位（SB）和终止分界符（ED）隐含在下列规范中，图中忽略。

注2：更长的帧可按同样的方式构成，例如每64位后添加一个校验序列。

4.3.3校验方法
MVB总线数据帧使用循环冗余校验（CRC）。

第5章 WTB总线技术原理
5.1概述
这一章详细说明了列车通信网络的一个组件---绞线式列车总线（WTB），它是一种串行数据通信总线，设计用于经常相互连挂和解连的重联车辆。

WTB总线采用了两个层级，分别是物理层和数据链路层。

WTB列车总线在深圳地铁3号线上作为列车控制与诊断系统(TCDS)的总线形式进行使用。

图5-1 WTB的参考模型
5.2物理层
5.2.1传输介质
（1）机械规范
• 所有电缆节应由一个有两个导体、绞线式的、可屏蔽的、带护套的电缆组成。

导线对每米至少应绞12次。

推荐的主干电缆的横截面积是0.75mm2（AWG18）。

推荐的跨接电缆的横截面积是1.34mm2（AWG16）。

标记
双绞线的每一根线应分别标识为X和Y，屏蔽层为S。

电缆的每一根线应清楚地标记。

在所有连线和接合点处都应有此标记。

特性阻抗
所有总线节都存在一差动特性阻抗，其值为Zw=120.0（±10%），此值是用频率为0.5BR和2.0BR之间的正弦输入信号测得的。

（2）端接器
端节点通过一个端接器在电气上将连接它的两个总线节终止。

端接器的阻抗为阻值=Zw±5%的无极性阻抗，相角小于0.087弧度，频率范围在0.5BR到2.0BR之间。

端接器应与电缆屏蔽层隔离。

在直流应用中，端接器在X和Y 之间应具有2.4KΩ的电阻，以消耗至少1.0 瓦的持续功率（即使在不要求加电清除的应用中）。

例：图5-2为一推荐的电路。

图5-2 端接器推荐电路
（3）介质连接
下面说明了连接节点的两种方法：
• 直接节点连接，直接将节点插入干线电缆，无须通过连接器。

• 间接节点连接，通过连接器将节点与干线电缆相连。

（4）节点连接点标识
一个节点应将与之相连的两个总线节标识为方向1和方向2，仅相对于此节点而言。

一个节点应将与之相连的两条线路识别为线路A 和线路B，如果只用到一条线路，则应标识为线路A。

电缆与线路单元的连接点应做如下标记：
a）线路A的方向1标记为：A1X，A1Y和A1S
b）线路A的方向2标记为：A2X，A2Y和A2S
c）线路B的方向1标记为：B1X，B1Y和B1S
线路B的方向2标记为：B2X，B2Y和B2S。

（5）直接节点连接
直接连接的节点应直接将节点插入电缆，用螺栓或其他能满足电气和机械要求的紧固件
固定，如图5-3所示：
图5-3 直接节点连接
（6）间接节点连接
间接连接的节点在单线路中要用两个连接器，在冗余线路方案中要用四个连接器，如图5-4所示：
图5-4 间接节点连接
（7）连接器（可选）
要求互换性时，间接连接的节点与电缆应按下列规则连接：
a）连接器为次小型的D型连接器（IEC60807）；
b）连接器应有带屏蔽层的导电外壳，当采用接地屏蔽概念时，此外壳与电缆的屏蔽层连接，固定后与插座保持电接触。

当采用浮动屏蔽概念时，此外壳与电缆屏蔽层隔离。

c)连接器采用公制螺纹；
d）连接器应具有下列极性和布置：
• 在方向1，线路单元上使用针式连接器，电缆上使用孔式连接器；
• 在方向2，线路单元上使用孔式连接器，电缆上使用针式连接器；
• 同一线路上的连接器垂直安装时，上部连接器为方向1，下部连接器为方向2，上部线对为线路A；
• 同一线路上的连接器水平安装时，左侧连接器为方向1，右侧连接器为方向2，朝节点看时，上部线对为线路A。

e）两个方向的电缆连接器的连接和紧固应能同时进行，以保证电缆和屏蔽的连续性；
f）连接器（插针式或插孔式）的引脚分配见表5-1和图5-5。

图5-5 引脚分配
5.2.2拓扑结构
（1）总线节
WTB总线由下列类型的总线节互连的节点组成：
a）沿车辆走的干线电缆（连贯的车辆只有一根干线电缆）；
b）连接不同车辆干线电缆的跨接电缆；
c)为达各节点而对干线电缆进行延伸的扩展电缆。

（2）耦合器
连接器和连接盒可以用于装配节点和电缆节。

每节车辆含有部分总线和一定数目的节点。

（3）节点
在常规操作中，每个节点将被插入到干线电缆中，连接两个总线节：
a)位于总线末端的节点，或者说末端节点，将在电气上终止连接它们的两个总线节；
b)位于总线中间的节点，或者说中间节点，将在电气上连接到它们的两个总线节。

连接到一个节点的两个电缆节将被命名为Direction_1(方向1)和Direction_2
在一列车的每个车辆中可以有一个或几个节点,如图5-6所示:
图5-6 列车编组
节点应被插入WTB电缆，每个节点与两个总线节相连，见图5-7
图5-7 常规操作下连接的节点
一个节点应能：
a）如果为中间节点，则此节点应使连接它的两个总线节具有电气连续性，或：
b）如果为末端节点，则此节点通过一个终端器（阻抗调节网络）电气上终止连接它的总
线节。

末端节点可通过它们的总线节独立地进行发送或接收，而中间节点则只有一个收发器使能。

5.2.3 传输速率
传输速率为1.0Mbit/s。

5.2.4 冗余方式
冗余双总线。

5.3数据链路层
5.3.1信号码型
WTB总线采用曼彻斯特编码。

WTB总线技术原理
5.3.2报文格式
（1）帧数据格式
帧数据格式与ISO3309中定义的HDLC格式一致，如图5-8所示：
图5-8 HDLC帧格式
如ISO3309中所规定的一样，一帧数据由标志‘01111110’开始。

开始标志后，接下来是HDLC数据，此数据最少为32位，最大为1056位（不计算ISO3309中预见的填充位）。

数据帧长度最低为32位，最大为1056位。

HDLC数据的前8位为一个8位的标识符作为源和目的设备的编址。

HDLC数据后接错误检测代码，此代码在ISO3309中规定为16位的帧校验序列FCS，帧校验使用16位CRC校验算法。

帧应由与开始标志相同的首单的结束标志结束。

结束标志不能作为下一帧的开始标志。

（2）HDLC帧组成
图5-9 HDLC帧组成
数据格式destination_device (DD)：8位的目标节点地址或广播地址，在响应帧，缺省值为主地址。

link_control(LC)：8位的链路控制。

source_device(SD)：8位的发送帧的源节点地址，位于请求中，缺省值为主地址。

link_data_size(SZ)：接在长度位段后的8位字节的链路数据长度，以八位位组的整数倍表示，如果链路数据位段为空，则它将为0。

link_datalink_data：类型的数组ARRAY[link_data_size],在0~1024数据位之间。

5.3.3校验方法
WTB总线数据帧使用循环冗余校验（CRC）。