FC-AE協(xié)議簇是光纖網(wǎng)絡(luò)在航空電子環(huán)境下一種重要應(yīng)用,協(xié)議簇下包括了FC-AE-ASM和FC-AE-1553等多種上層協(xié)議。其中FC-AE-1553是一種命令響應(yīng)式傳輸總線,是MIL-STD-1553B協(xié)議在FC-AE協(xié)議簇上的實(shí)現(xiàn),它結(jié)合了MIL-STD-1553B與FC-AE-1553的優(yōu)點(diǎn),具有良好的實(shí)時(shí)性與高速傳輸速率,現(xiàn)已被美國(guó)軍方用作機(jī)載航電網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,在我國(guó)也逐漸被采用于航電以及軍艦通信網(wǎng)絡(luò)等。而FC-AE-ASM不同于FC-AE-1553的組網(wǎng)方式,FC-AE-ASM是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)匿名傳輸,傳輸模式更為簡(jiǎn)單,速率更高,在雷達(dá)視頻、時(shí)間觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)中都有大量的應(yīng)用前景,兩者是FC-AE協(xié)議簇當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。FC-AE網(wǎng)絡(luò)中FC-AE節(jié)點(diǎn)卡是最為關(guān)鍵的部件之一,而FC-AE下又存在多種協(xié)議,為了在實(shí)現(xiàn)支持多種FC-AE協(xié)議的節(jié)點(diǎn)卡,本課題主要設(shè)計(jì)在一個(gè)終端顯示界面對(duì)多個(gè)FC-AE節(jié)點(diǎn)的操控軟件,軟件以上下位機(jī)的方式,通過(guò)以太網(wǎng)幀控制遠(yuǎn)端的FC-AE節(jié)點(diǎn),完成FC-AE-ASM和FC-AE-1553的仿真。相比起傳統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)配備一個(gè)操作終端,這種方式更加節(jié)約硬件資源、人力資源和空間資源,更為方便的在人數(shù)更少的情況下進(jìn)行不同協(xié)議的多節(jié)點(diǎn)仿真,具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)現(xiàn)價(jià)值。本文首先介紹了提出此課題的背景及實(shí)現(xiàn)意義,針對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)這幾種協(xié)議的研究狀況和落地應(yīng)用進(jìn)度等,提出這種模式下的FC-AE節(jié)點(diǎn)仿真還未有先例,以此論證本課題的可行性和實(shí)現(xiàn)價(jià)值。隨后本文對(duì)這幾種協(xié)議進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹并提出了實(shí)現(xiàn)本課題軟件的一個(gè)初步設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)提出課題的軟件基礎(chǔ)架構(gòu),劃分、設(shè)計(jì)了基本功能模塊。然后在概要設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),詳細(xì)的闡述了課題中驅(qū)動(dòng)部分在不同平臺(tái)下的實(shí)現(xiàn)方法和上層軟件各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)流程。我們將重點(diǎn)放在協(xié)議仿真的數(shù)據(jù)收發(fā)功能上,詳細(xì)的給出了在FC-AE-ASM和FC-AE-1553兩種不同模式下數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行收發(fā),在FC-AE-1553下NC和NT的工作流程等。最后針對(duì)已實(shí)現(xiàn)的功能模塊,進(jìn)行兩種協(xié)議下的功能測(cè)試和性能測(cè)試,驗(yàn)證了這兩種仿真在上下位機(jī)的結(jié)構(gòu)下進(jìn)行小規(guī)模的多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)交互的可行性。再針對(duì)現(xiàn)階段研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)的弊端,提出課題研究的不足之處和下一步的研究方向。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V243;TP273
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的以及意義
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)內(nèi)容以及安排
第二章 MIL-STD-1553B和FC-AE相關(guān)協(xié)議分析
    2.1 MIL-STD-1553B協(xié)議
        2.1.1 總線系統(tǒng)介紹
        2.1.2 MIL-STD-1553B消息字定義
            2.1.2.1 命令字
            2.1.2.2 數(shù)據(jù)字
            2.1.2.3 狀態(tài)字
        2.1.3 MIL-STD-1553B總線消息傳輸方式
    2.2 FC協(xié)議
        2.2.1 FC協(xié)議層次
        2.2.2 FC協(xié)議幀結(jié)構(gòu)
    2.3 FC-AE-ASM協(xié)議
        2.3.1 FC-AE-ASM幀頭結(jié)構(gòu)
    2.4 FC-AE-1553協(xié)議
        2.4.1 FC-AE-1553節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
        2.4.2 FC-AE-1553幀類型
            2.4.2.1 FC-AE-1553命令幀
            2.4.2.2 FC-AE-1553狀態(tài)幀
            2.4.2.3 FC-AE-1553數(shù)據(jù)幀
        2.4.3 FC-AE-1553交換模式
    2.5 本章小結(jié)
第三章 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡控制軟件概要設(shè)計(jì)
    3.1 軟件總體組成
    3.2 節(jié)點(diǎn)卡驅(qū)動(dòng)概要設(shè)計(jì)
        3.2.1 Windows平臺(tái)下的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)
        3.2.2 Linux平臺(tái)下的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)
        3.2.3 節(jié)點(diǎn)卡驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)
    3.3 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡控制軟件模塊設(shè)計(jì)
        3.3.1 拓?fù)淠K
        3.3.2 通信模塊
        3.3.3 節(jié)點(diǎn)卡仿真模塊
            3.3.3.1 FC-AE-1553仿真模塊
            3.3.3.2 FC-AE-ASM仿真模塊
            3.3.3.3 FC其他層次仿真模塊
    3.4 交換機(jī)模塊設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡控制軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
    4.1 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)
        4.1.1 硬件識(shí)別模塊
        4.1.2 初始化模塊
        4.1.3 數(shù)據(jù)接收模塊
        4.1.4 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊
        4.1.5 控制模塊
    4.2 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡控制軟件界面詳細(xì)設(shè)計(jì)
        4.2.1 拓?fù)淠K
        4.2.2 通信模塊
        4.2.3 FC-AE-ASM仿真模塊
        4.2.4 FC-AE-1553仿真模塊
            4.2.4.1 網(wǎng)絡(luò)控制器（NetworkController）模塊
            4.2.4.2 網(wǎng)絡(luò)終端（NetworkTerminal）模塊
    4.3 其他模塊
    4.4 本章小結(jié)
第五章 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡控制軟件測(cè)試
    5.1 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡控制軟件的FC-AE-ASM協(xié)議測(cè)試
        5.1.1 ELS幀數(shù)據(jù)正確性與完整性測(cè)試
        5.1.2 ASM幀數(shù)據(jù)正確性、完整性與消息間隔測(cè)試
        5.1.3 幀速率測(cè)試
    5.2 FC-AE節(jié)點(diǎn)卡控制軟件的FC-AE-1553協(xié)議測(cè)試
        5.2.1 FC-AE-1553協(xié)議NC-NT測(cè)試
        5.2.2 FC-AE-1553協(xié)議NT-NC測(cè)試
        5.2.3 FC-AE-1553協(xié)議NT-NT測(cè)試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2856076