發(fā)布時(shí)間：2022-08-11 15:37

　　為了滿足航天器內(nèi)部大容量、高速數(shù)據(jù)傳輸需求,提高航天器內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸性能,需探索高速互連技術(shù)在航天器中的應(yīng)用。在航天器中,總線起著舉足輕重的作用,總線作為航天器內(nèi)部各電子設(shè)備之間、電子設(shè)備內(nèi)部的各板卡之間、板卡上的各個(gè)芯片之間的數(shù)據(jù)溝通橋梁,在電子設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)和控制信號(hào),維持航天器的正常工作。本文著力于解決現(xiàn)有航天總線傳輸速率低、可靠性差、糾錯(cuò)容錯(cuò)能力差以及靈活性不足,不能滿足航天器內(nèi)部大容量、高速數(shù)據(jù)傳輸需求等問(wèn)題,研究RapidIO技術(shù)在星載電子系統(tǒng)中應(yīng)用。RapidIO是嵌入式領(lǐng)域成熟的高速互連技術(shù),已經(jīng)過(guò)多次迭代,擁有優(yōu)秀的生態(tài)系統(tǒng),其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化的特性能夠有效解決現(xiàn)有航天器總線的不足,滿足航天器內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸需求。本文在充分調(diào)研RapidIO高速互連技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)RapidIO的串行物理層協(xié)議進(jìn)行了研究。首先調(diào)研了RapidIO的發(fā)展歷史、國(guó)內(nèi)國(guó)外的研究現(xiàn)狀,并比較了Space Fibre、PCIe、以太網(wǎng)、RapidIO等標(biāo)準(zhǔn),確立將RapidIO技術(shù)應(yīng)用到星載電子系統(tǒng)中。其次研究了RapidIO標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),掌握RapidIO技術(shù)的細(xì)節(jié),RapidIO顯著的優(yōu)點(diǎn)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 各類協(xié)議比較
    1.4 論文的主要工作以及章節(jié)安排
第2章 RapidIO協(xié)議概述
    2.1 規(guī)格層次
    2.2 數(shù)據(jù)包和控制符號(hào)
    2.3 包格式
    2.4 性能與包開銷
    2.5 物理層
        2.5.1 數(shù)據(jù)包
        2.5.2 控制符號(hào)
        2.5.3 空閑序列(IDLE sequence)
    2.6 傳輸層
    2.7 邏輯層
    2.8 本章小結(jié)
第3章 物理編碼子層設(shè)計(jì)
    3.1 K碼、R碼與A碼
    3.2 空閑序列生成
        3.2.1 時(shí)鐘補(bǔ)償序列
        3.2.2 空閑序列1(IDLE1)
        3.2.3 偽隨機(jī)序列(線性反饋移位寄存器,m序列)
    3.3 1x模式傳輸規(guī)則
    3.4 初始化
        3.4.1 1x模式初始化狀態(tài)機(jī)
        3.4.2 通道同步狀態(tài)機(jī)(Lane_Synchronization state machine)
    3.5 PCS層接收控制器
    3.6 PCS層發(fā)送控制器
    3.7 串行RapidIO接口圖
    3.8 本章小結(jié)
第4章 串行協(xié)議子層設(shè)計(jì)
    4.1 串行協(xié)議子層協(xié)議概述
        4.1.1 包交換協(xié)議
        4.1.2 鏈路維護(hù)協(xié)議
        4.1.3 包傳輸協(xié)議
        4.1.4 鏈路初始化
        4.1.5 緩沖區(qū)狀態(tài)維護(hù)
        4.1.6 嵌入的控制符號(hào)
        4.1.7 流量控制
        4.1.8 取消包
    4.2 CRC16
    4.3 CRC5
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證
    5.1 RapidIO在星載電子系統(tǒng)中應(yīng)用場(chǎng)景
    5.2 RapidIO串行物理層的實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 基于RapidIO串行物理層的高速串行通信方案
        5.2.2 串行協(xié)議子層的實(shí)現(xiàn)
        5.2.3 物理編碼子層的實(shí)現(xiàn)
        5.2.4 物理媒介附件子層的實(shí)現(xiàn)
    5.3 重要模塊的仿真與驗(yàn)證
        5.3.1 1x模式初始化狀態(tài)機(jī)仿真結(jié)果
        5.3.2 空閑序列生成模塊仿真結(jié)果
        5.3.3 時(shí)鐘補(bǔ)償序列模塊仿真結(jié)果
        5.3.4 通道同步狀態(tài)機(jī)仿真結(jié)果
    5.4 FPGA驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于FPGA的多功能接口模塊設(shè)計(jì)[D]. 王衛(wèi).南京理工大學(xué) 2013
[4]基于FPGA的RapidIO總線接口設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉云鵬.西安電子科技大學(xué) 2013
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[6]RapidIO IP核的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方法研究[D]. 郭海英.西安石油大學(xué) 2011
[7]RapidIO高速互連接口PCS層的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 黃宇浩.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



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