随着人类社会的不断进步,信息化、网络化已成为各行业不可避免的发展趋势。作为交通巨头之一,铁路行业需要这样一种通信平台,用于机车车辆内部和列车车辆之间,以及列车和地面控制系统之间,来进行信息控制、诊断和旅客信息服务等,以达到其自身的信息化和网络化。1999年,国际铁路联盟和国际电工委员会联合制定了列车通信网(TCN,Train Communication Network)网络通信标准IEC 61375-1,作为TCN网络的国际通用标准。研制符合TCN标准的网络设备,是各国铁路信息化建设的必需要求。本论文以TCN网关设备的开发为背景,研究其MVB模块的FPGA实现。论文从MVB协议在TCN网络中的协议层次功能的角度分析研究了MVB总线网络的通信原理和通信约定,结合TCN网关项目中MVB模块的功能需求,采用自顶而下的设计方法,提出了MVB模块实现的总体方案,并给出了帧收发器、RAM存储单元、链路控制单元等模块的具体设计方法。同时,论文详细阐述了报文定时、总线仲裁、主权转移、热备份等MVB模块设计所涉及的关键技术,其中主权转移和热备份是MVB模块设计新的尝试。经过系统的仿真验证,本设计较好的实现了TCN网关中MVB模块的过程轮询、消息通信、热备份等基本功能。本论文从理论协议的研究到具体方案的实现以及关键技术的分析,为TCN网络MVB设备的实现提供了较为全面的技术支持,为我国铁路行业的信息化发展贡献了自己的力量。