隨著當(dāng)代科技快速、迅捷的發(fā)展,電磁環(huán)境愈發(fā)的復(fù)雜,通過電子偵察獲取的電磁信號有著大數(shù)據(jù)的顯著特點(diǎn)。在如此龐大的電磁數(shù)據(jù)面前將電磁信號通過數(shù)據(jù)采集后以數(shù)字信號的形式進(jìn)行快速存儲,對電磁信號的詳細(xì)分析具有重要的意義。論文設(shè)計(jì)的高速采集與大容量存儲系統(tǒng)包括:高速模擬信號采集板、低速模擬信號采集板、命令解析與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)板以及存儲控制板,這些硬件功能模塊由高速VPX總線來實(shí)現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)以及命令通信。管理軟件實(shí)現(xiàn)部分,是操作人員與采集存儲系統(tǒng)的交互,并對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。論文的主要工作如下:1.以Xilinx公司的FPGA芯片XC6VHX255T為核心,并搭配Freescale公司的MPC8377E芯片設(shè)計(jì)了命令解析與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)板。通過對FPGA和PowerPC的程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了三大主要功能:一是對上位機(jī)的命令解析并將解析之后的命令轉(zhuǎn)發(fā)至其它相應(yīng)的板卡;二是通過GTX串行收發(fā)器對采樣板的接受數(shù)據(jù)進(jìn)行分配并轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)存儲板卡;三是對存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理同時(shí)將其回放至上位機(jī)當(dāng)中。2.根據(jù)系統(tǒng)對信號的采樣速率要求,以TI公司的ADC12D800RF模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片及Xilinx公司的FPGA芯片XC6VL...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 數(shù)據(jù)采集記錄技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 存儲介質(zhì)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 FPGA的高速串行通信接口的發(fā)展歷程
    1.3 論文主要工作安排
第二章 快速存儲系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.2 系統(tǒng)各主要模塊的設(shè)計(jì)
        2.2.1 高速、低速采樣板
        2.2.2 控制板
        2.2.3 存儲板與SSD存儲陣列
        2.2.4 VPX背板設(shè)計(jì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 控制板的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
    3.1 控制板硬件環(huán)境搭建
        3.1.1 核心器件選型
        3.1.2 關(guān)鍵模塊電路設(shè)計(jì)
        3.1.3 FPGA時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)
    3.2 FPGA的各功能模塊實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 命令接收與轉(zhuǎn)發(fā)模塊的設(shè)計(jì)
        3.2.2 分發(fā)及回放采樣數(shù)據(jù)模塊的功能實(shí)現(xiàn)
        3.2.3 接收數(shù)據(jù)緩沖模塊的功能設(shè)計(jì)
        3.2.4 數(shù)據(jù)上傳模塊的設(shè)計(jì)
        3.2.5 FPGA內(nèi)部時(shí)序資源的配置與約束設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 高速采樣板的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
    4.1 高速采樣板硬件環(huán)境搭建
        4.1.1 芯片的選型及功能介紹
        4.1.2 硬件環(huán)境的主要電路設(shè)計(jì)
    4.2 采集/回放板數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 ADC芯片配置模塊
        4.2.2 采樣數(shù)據(jù)分發(fā)模塊
    4.3 本章小結(jié)
第五章 管理軟件的設(shè)計(jì)
    5.1 管理軟件的總體架構(gòu)
    5.2 上位機(jī)對文件的管理
    5.3 上位機(jī)數(shù)據(jù)拼接功能實(shí)現(xiàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)調(diào)試與功能驗(yàn)證
    6.1 系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)證所需要設(shè)備
    6.2 上位機(jī)與主控板的命令交互測試
    6.3 數(shù)據(jù)通信質(zhì)量及緩存邏輯測試
        6.3.1 遞增碼測試存儲檢測
        6.3.2 采樣板采樣數(shù)據(jù)圖示
    6.4 存儲數(shù)據(jù)的回放與拼接測試
        6.4.1 遞增碼數(shù)據(jù)回放與拼接測試
        6.4.2 實(shí)際采樣數(shù)據(jù)拼接測試
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3833221