發(fā)布時間：2017-08-31 09:03

  本文關(guān)鍵詞：基于Actel FPGA的1394總線控制節(jié)點(diǎn)邏輯設(shè)計(jì)與驗(yàn)證

  更多相關(guān)文章： AS5643協(xié)議 總線控制節(jié)點(diǎn) FPGA UVM

【摘要】：近年來綜合航空電子領(lǐng)域迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的IEEE1394B總線在性能和體系結(jié)構(gòu)已不能滿足航電系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r效性、確定性和穩(wěn)定性的要求。經(jīng)過SAE組織對IEEE1394B總線的重新裁剪和限定,形成了目前更適合航電系統(tǒng)的SAE AS5643協(xié)議,本設(shè)計(jì)是基于AS5643協(xié)議對航電系統(tǒng)總線控制節(jié)點(diǎn)的探索研究。在研究分析AS5643協(xié)議的基礎(chǔ)上,完成了一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的AS5643協(xié)議處理單元的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)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。本設(shè)計(jì)完成了總線控制節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)的具體功能實(shí)現(xiàn),正確完成與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的信息交互,接收遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目的,從而保證整個系統(tǒng)正確運(yùn)行。利用Veriolg硬件描述語言完成邏輯設(shè)計(jì),使用模塊劃分方法完成設(shè)計(jì)的所有功能過程實(shí)現(xiàn),完成1394總線控制節(jié)點(diǎn)正確通信機(jī)制的目標(biāo),包括初始化流程設(shè)計(jì)、工作狀態(tài)設(shè)計(jì)、STOF消息的同步機(jī)制、節(jié)點(diǎn)與鏈路層之間的通信流程和特定消息的處理機(jī)制,提高了設(shè)計(jì)可讀行和通用性,提高了排故效率使故障點(diǎn)更有針對性。在硬件設(shè)計(jì)過程中,采用FLASH存儲收發(fā)消息的相關(guān)配置信息,縮短了通信延遲時間。利用UVM驗(yàn)證方法學(xué)建立了驗(yàn)證平臺,根據(jù)芯片手冊的時序要求完成了包括PCI組件、LLC組件、計(jì)分板組件和參考模型的開發(fā),并在Lunix操作系統(tǒng)下運(yùn)行實(shí)現(xiàn)。UVM驗(yàn)證平臺的高度自動化能力在很大程度上縮短了芯片的開發(fā)周期,降低了開發(fā)成本,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模隨機(jī)化驗(yàn)證,成功完成了本設(shè)計(jì)的功能仿真驗(yàn)證工作。本設(shè)計(jì)的科研工作驗(yàn)證了IEEE1394總線AS5643協(xié)議在航空電子領(lǐng)域的優(yōu)越性,也對未來各種航空航天設(shè)備使用該協(xié)議作了有益的探索。
【關(guān)鍵詞】：AS5643協(xié)議 總線控制節(jié)點(diǎn) FPGA UVM
【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
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 縮略語對照表11-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 課題研究的背景與意義15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-19
• 第二章 IEEE1394節(jié)點(diǎn)與SAE AS5643協(xié)議分析19-25
• 2.1 節(jié)點(diǎn)和模塊的結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2 SAE AS5643協(xié)議20-23
• 2.2.1 通信的確定性20-21
• 2.2.2 通信的可靠性21
• 2.2.3 數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)及操作21
• 2.2.4 基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2.5 帶有閉環(huán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第三章 1394總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-31
• 3.1 總線控制節(jié)點(diǎn)25
• 3.2 主要功能描述25
• 3.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-27
• 3.4 體系結(jié)構(gòu)27-29
• 3.5 本章小結(jié)29-31
• 第四章 1394總線控制節(jié)點(diǎn)邏輯設(shè)計(jì)31-61
• 4.1 接.信號描述和地址空間分配31-41
• 4.1.1 PCI主機(jī)從接34-36
• 4.1.2 鏈路層芯片接36-38
• 4.1.3 外部FLASH接38-39
• 4.1.4 外部DPRAM接.時序39-40
• 4.1.5 地址空間分配及可訪問資源定義40-41
• 4.2 節(jié)點(diǎn)詳細(xì)功能描述41-49
• 4.2.1 初始化流程41-42
• 4.2.2 工作狀態(tài)42-43
• 4.2.3STOF包發(fā)送43-44
• 4.2.4 異步流包發(fā)送44-47
• 4.2.5 異步流接收47-49
• 4.3 節(jié)點(diǎn)內(nèi)部模塊設(shè)計(jì)49-59
• 4.3.1 時鐘復(fù)位模塊49-50
• 4.3.2 主機(jī)接.模塊50
• 4.3.3 配置表自加載模塊50-52
• 4.3.4AS5643協(xié)議處理模塊52-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第五章 仿真驗(yàn)證61-89
• 5.1 SYSTEM VERILOG61-63
• 5.2 UVM環(huán)境63-67
• 5.2.1 UVM驗(yàn)證平臺架構(gòu)63-64
• 5.2.2 UVM基礎(chǔ)64-67
• 5.3 基于UVM的仿真驗(yàn)證67-87
• 5.3.1 CC DUV(Design Under Verification)67-68
• 5.3.2 CC驗(yàn)證計(jì)劃及UVM驗(yàn)證環(huán)境設(shè)計(jì)68-69
• 5.3.3 PCI UVC設(shè)計(jì)69-73
• 5.3.4 LLC UVC設(shè)計(jì)73-74
• 5.3.5 CC節(jié)點(diǎn)UVC與記分板74-75
• 5.3.6 CC驗(yàn)證環(huán)境整合75-77
• 5.3.7 腳本文件77-78
• 5.3.8 測試用例與仿真結(jié)果分析78-85
• 5.3.9 覆蓋率報告分析85-87
• 5.4 本章小結(jié)87-89
• 第六章 結(jié)論與展望89-91
• 6.1 研究結(jié)論89-90
• 6.2 研究展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-93
• 致謝93-95
• 作者簡介95-96

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3 萬金領(lǐng),王仁人,宮濤;氣動閥島的微機(jī)總線控制方法[J];新技術(shù)新工藝;2000年07期

4 李祥珍,郭喜慶,汪懋華;RTU的總線控制方式分析[J];電力自動化設(shè)備;1998年01期

5 余少波;王寶柱;;HJ—90總線控制協(xié)議設(shè)計(jì)[J];海軍工程學(xué)院學(xué)報;1992年02期

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10 李建民;;TDA8841(OM8838PS)I~2C總線控制的TV處理器維修資料(上)[J];家電檢修技術(shù);2009年10期

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1 河北 王春明;I~（2）C總線控制彩電的維修特點(diǎn)與方法[N];電子報;2004年

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1 趙志強(qiáng);基于Actel FPGA的1394總線控制節(jié)點(diǎn)邏輯設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D];西安電子科技大學(xué);2015年

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本文編號：764658