數(shù)據(jù)鏈集成端機中FPGA子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-19 05:25
隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代軍事對抗的形態(tài)表現(xiàn)為信息化戰(zhàn)爭,而數(shù)據(jù)鏈是信息化戰(zhàn)爭的標志性武器。經(jīng)過近60多年的發(fā)展,多種制式的數(shù)據(jù)鏈先后被研制并部署到作戰(zhàn)單元上。由于沒有一種數(shù)據(jù)鏈能夠滿足所有作戰(zhàn)需求,必須加強多數(shù)據(jù)鏈的協(xié)同作戰(zhàn)能力,所以說數(shù)據(jù)鏈的集成是現(xiàn)代軍事研究的重要方向。通過對多條戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的研究,課題設計并實現(xiàn)了具有兩條數(shù)據(jù)鏈通信功能的收發(fā)端機,作者設計并實現(xiàn)了收發(fā)端機中Link11數(shù)據(jù)鏈底層鏈路中FPGA子系統(tǒng)部分。FPGA作為數(shù)據(jù)鏈路中信號傳輸通道完成對外設芯片的控制、對內部信號進行處理兩個功能。首先,本文闡述了數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展趨勢及國內外研究現(xiàn)狀,指出了數(shù)據(jù)鏈集成是目前數(shù)據(jù)鏈研究的重要方向,提出了數(shù)據(jù)鏈集成端機中FPGA子系統(tǒng)的硬件設計方案并對方案中關鍵技術進行研究。其次,論文設計并實現(xiàn)了收發(fā)端機中具體信號處理模塊,包括發(fā)送端乒乓存儲器模塊、成形及內插濾波器模塊、接收端異步數(shù)據(jù)緩沖模塊、數(shù)字下變頻模塊、抽取及匹配濾波器模塊、同步邏輯模塊等。同時,論文設計并實現(xiàn)了 FPGA與各芯片之間進行數(shù)據(jù)及控制命令交互的接口,包括與DSP進行數(shù)據(jù)交互的GPIO接口、Mcbsp接口及對時鐘芯片、...
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1硬件板卡結構圖??6??
?集成端機中數(shù)據(jù)鏈底層鏈路概述???本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實現(xiàn)配置外設芯片的寄存器、與外設芯片進行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內部實現(xiàn)具體的信號處理功能。FPGA內部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個部分,其具體實現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??
本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實現(xiàn)配置外設芯片的寄存器、與外設芯片進行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內部實現(xiàn)具體的信號處理功能。FPGA內部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個部分,其具體實現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??.————???DAC控制?」?一?ADC控制??異步FIFO緩沖???1?丨:?}??系統(tǒng)^及中斷?1:流偏移校正??_?數(shù)字下變頻??〇??????內部時鐘及復位?LJ??管理?五級CIC內插及?五級CIC抽取及??一?低通濾被器?低通濾波器??TT?n???????時鐘芯片??成形濾波器?半帶及匹配濾波???????〇??乒乓存儲器?w步校:塊??_??Mcbsp?t?^?Mcbsp??DSP??圖2-2系統(tǒng)硬件實現(xiàn)模塊框圖??從圖2-2中叮以看出在FPGA內邰實現(xiàn)的邏輯模塊包括發(fā)送端乒乓存儲模??塊、成型及內插濾波模塊、AD9957數(shù)椐接M模塊;接收端異歩信g?緩沖模塊、??數(shù)字F變頻模塊、直流偏移校正模塊、仙取及卩〔屺濾波模塊、N步邏輯設汁模塊;??發(fā)送及接收端都會涉及到的Mcbsp接I?I模塊、系統(tǒng)吋鐘及復位模塊、中斷及時??隙管理模塊。??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軍用無線通信干擾與抗干擾技術研究[J]. 梁濤. 現(xiàn)代電子技術. 2015(11)
[2]數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展和集成應用[J]. 王治安. 現(xiàn)代導航. 2012(02)
[3]數(shù)據(jù)鏈集成應用體系結構[J]. 黃鹍,李宏智. 指揮信息系統(tǒng)與技術. 2011(05)
[4]FPGA設計中跨時鐘域同步方法的研究[J]. 唐輝艷,李紹勝. 鐵路計算機應用. 2011(05)
[5]美軍多數(shù)據(jù)鏈協(xié)同技術研究[J]. 柴克軍,譚志強,徐軍. 艦船電子工程. 2010(09)
[6]基于AD9957的偽衛(wèi)星脈沖調制技術研究[J]. 葉紅軍. 無線電通信技術. 2008(06)
[7]外軍數(shù)據(jù)鏈與武器平臺一體化設計的進展與發(fā)展經(jīng)驗[J]. 盧建川. 電訊技術. 2008(01)
[8]SPI接口及其在數(shù)據(jù)交換中的應用[J]. 楊美剛,李小文. 通信技術. 2007(11)
[9]McBSP多通道串行口在光纖陀螺中的實現(xiàn)[J]. 李琛,張春熹. 微計算機信息. 2005(16)
博士論文
[1]軍用認知無線通信系統(tǒng)中的關鍵技術研究[D]. 李紹勝.北京郵電大學 2011
碩士論文
[1]多數(shù)據(jù)鏈集成技術研究[D]. 張中亮.中國艦船研究院 2015
[2]戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈Link-11物理層及調制識別技術的研究[D]. 張妙.西安電子科技大學 2011
[3]短波戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈Link-11技術體制研究[D]. 王國棟.西安電子科技大學 2010
[4]戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈無線信號特點及仿真[D]. 李海濤.電子科技大學 2008
[5]軟件無線電數(shù)字前端技術的研究和實現(xiàn)[D]. 李甫成.華東師范大學 2008
本文編號:3444235
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1硬件板卡結構圖??6??
?集成端機中數(shù)據(jù)鏈底層鏈路概述???本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實現(xiàn)配置外設芯片的寄存器、與外設芯片進行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內部實現(xiàn)具體的信號處理功能。FPGA內部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個部分,其具體實現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??
本系統(tǒng)中FPGA芯片除了實現(xiàn)配置外設芯片的寄存器、與外設芯片進行數(shù)據(jù)??接口的交互功能外在其內部實現(xiàn)具體的信號處理功能。FPGA內部邏輯分為系統(tǒng)??控制、發(fā)射、接收三個部分,其具體實現(xiàn)的邏輯模塊圖如圖2-2所示。??.————???DAC控制?」?一?ADC控制??異步FIFO緩沖???1?丨:?}??系統(tǒng)^及中斷?1:流偏移校正??_?數(shù)字下變頻??〇??????內部時鐘及復位?LJ??管理?五級CIC內插及?五級CIC抽取及??一?低通濾被器?低通濾波器??TT?n???????時鐘芯片??成形濾波器?半帶及匹配濾波???????〇??乒乓存儲器?w步校:塊??_??Mcbsp?t?^?Mcbsp??DSP??圖2-2系統(tǒng)硬件實現(xiàn)模塊框圖??從圖2-2中叮以看出在FPGA內邰實現(xiàn)的邏輯模塊包括發(fā)送端乒乓存儲模??塊、成型及內插濾波模塊、AD9957數(shù)椐接M模塊;接收端異歩信g?緩沖模塊、??數(shù)字F變頻模塊、直流偏移校正模塊、仙取及卩〔屺濾波模塊、N步邏輯設汁模塊;??發(fā)送及接收端都會涉及到的Mcbsp接I?I模塊、系統(tǒng)吋鐘及復位模塊、中斷及時??隙管理模塊。??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軍用無線通信干擾與抗干擾技術研究[J]. 梁濤. 現(xiàn)代電子技術. 2015(11)
[2]數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展和集成應用[J]. 王治安. 現(xiàn)代導航. 2012(02)
[3]數(shù)據(jù)鏈集成應用體系結構[J]. 黃鹍,李宏智. 指揮信息系統(tǒng)與技術. 2011(05)
[4]FPGA設計中跨時鐘域同步方法的研究[J]. 唐輝艷,李紹勝. 鐵路計算機應用. 2011(05)
[5]美軍多數(shù)據(jù)鏈協(xié)同技術研究[J]. 柴克軍,譚志強,徐軍. 艦船電子工程. 2010(09)
[6]基于AD9957的偽衛(wèi)星脈沖調制技術研究[J]. 葉紅軍. 無線電通信技術. 2008(06)
[7]外軍數(shù)據(jù)鏈與武器平臺一體化設計的進展與發(fā)展經(jīng)驗[J]. 盧建川. 電訊技術. 2008(01)
[8]SPI接口及其在數(shù)據(jù)交換中的應用[J]. 楊美剛,李小文. 通信技術. 2007(11)
[9]McBSP多通道串行口在光纖陀螺中的實現(xiàn)[J]. 李琛,張春熹. 微計算機信息. 2005(16)
博士論文
[1]軍用認知無線通信系統(tǒng)中的關鍵技術研究[D]. 李紹勝.北京郵電大學 2011
碩士論文
[1]多數(shù)據(jù)鏈集成技術研究[D]. 張中亮.中國艦船研究院 2015
[2]戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈Link-11物理層及調制識別技術的研究[D]. 張妙.西安電子科技大學 2011
[3]短波戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈Link-11技術體制研究[D]. 王國棟.西安電子科技大學 2010
[4]戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈無線信號特點及仿真[D]. 李海濤.電子科技大學 2008
[5]軟件無線電數(shù)字前端技術的研究和實現(xiàn)[D]. 李甫成.華東師范大學 2008
本文編號:3444235
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3444235.html
教材專著