本文關(guān)鍵詞：一種多功能的1394仿真設(shè)備設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 1394 SAE AS5643 仿真設(shè)備 CC/RN 總線監(jiān)控

【摘要】：為了滿足新一代航空系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸總線高帶寬、高確定性和高可靠性的要求,SAE對標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1394B總線協(xié)議進行了一些裁剪和限定,形成新的1394總線接口需求——SAE AS5643協(xié)議,定義了一種安全性和確定性更高、延遲更小的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),提高了通信系統(tǒng)的容錯能力和完整性。在機載網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品研發(fā)中,考慮到安全性、可重復(fù)性、試驗成本問題,需要在地面環(huán)境下構(gòu)建機載網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)對測試樣機的功能和性能進行大量的前期試驗。構(gòu)建地面仿真系統(tǒng)需要不同的節(jié)點仿真設(shè)備協(xié)同工作,本文針對目前節(jié)點仿真設(shè)備種類繁多不便于維護的現(xiàn)狀,結(jié)合SAE AS5643協(xié)議提出一種多功能1394仿真設(shè)備的實現(xiàn)方案。設(shè)備集合CC節(jié)點、RN節(jié)點和總線監(jiān)控節(jié)點的功能于一體,通過配置寄存器選擇不同的節(jié)點模式,實現(xiàn)單仿真設(shè)備的多功能應(yīng)用。此方案支持上電初始化過程自動配置鏈路層寄存器,靜態(tài)分配通道號,基于配置表調(diào)度接收發(fā)送異步流數(shù)據(jù)包,通過STOF包同步各個節(jié)點,支持接收消息的消息長度、消息時間、VPC和數(shù)據(jù)CRC的正誤檢查,全面包含了SAE AS5643協(xié)議中規(guī)定的CC和RN的功能,也可作為總線監(jiān)控設(shè)備使用。仿真設(shè)備包含3個節(jié)點,共用一個主機接口,每個節(jié)點功能相互獨立,均具有數(shù)據(jù)收發(fā)、故障注入、心跳字初始值自設(shè)定等功能。本文分析了IEEE1394協(xié)議在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀和多功能仿真設(shè)備的研發(fā)背景,介紹了飛機管理系統(tǒng)總線的基本拓撲結(jié)構(gòu)和SAE AS5643協(xié)議,闡述了一種多功能1394仿真設(shè)備的解決方案,分析了其功能特點,敘述了其系統(tǒng)和邏輯架構(gòu),重點描述了各個模塊的功能及控制過程,通過流程圖說明了其在不同模式下收發(fā)數(shù)據(jù)包的流程,論述了數(shù)據(jù)包的存儲機制,合理處理了總線競爭問題。為了保證功能的正確性和完備性,搭建了虛擬驗證平臺,以功能點為基礎(chǔ)劃分測試向量,對仿真設(shè)備的所有功能進行了全面的驗證。設(shè)計和驗證均采用硬件描述語言verilog實現(xiàn),驗證工具為Modelsim SE 6.5a。基于虛擬平臺的功能驗證表明,本文所闡述的一種多功能的1394仿真設(shè)備設(shè)計方案均已實現(xiàn)。仿真卡通過提前配置消息收發(fā)偏移,實現(xiàn)了帶寬預(yù)分配,對收發(fā)消息的校驗保證了數(shù)據(jù)的確定性和可靠性,采用循環(huán)優(yōu)先級算法仲裁三個節(jié)點的DMA請求,確保了公平性,設(shè)備可以在100Mb/S和400Mb/S的速率下收發(fā)數(shù)據(jù)包,達到了較高的傳輸速率,能根據(jù)配置工作在不同的節(jié)點模式下,全面滿足地面仿真系統(tǒng)的應(yīng)用要求,對于研發(fā)SAE AS5643新設(shè)備具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V243;TP334.7

【參考文獻】

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本文編號：1144188