本文關(guān)鍵詞：某遙測數(shù)據(jù)記錄器研究及實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 千兆以太網(wǎng) ECC校驗 CRC校驗 零誤碼率 高速傳輸

【摘要】：本課題來源于某飛行器試驗測量系統(tǒng)，為采集、記錄飛行器試驗過程中的各種參數(shù)信號，并在試驗結(jié)束后進行數(shù)據(jù)回收和分析，研究設(shè)計了一種結(jié)合千兆以太網(wǎng)傳輸技術(shù)和存儲技術(shù)的遙測數(shù)據(jù)記錄裝置，重點從千兆以太網(wǎng)通信鏈路實現(xiàn)和數(shù)據(jù)可靠存儲兩方面進行深入研究。 針對本課題的研究內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并充分考慮實際應(yīng)用需求，設(shè)計了切實可行的實現(xiàn)方案。遙測數(shù)據(jù)記錄器由遙測控制采集存儲模塊、圖像采集存儲模塊和電源模塊三部分構(gòu)成，遙測控制采集模塊實現(xiàn)RS-422、RS-485信號采集，，采樣率最高5Mbps，圖像采集模塊實現(xiàn)Camera Link接口數(shù)據(jù)采集，平均采樣率達(dá)100Mbps，各采集模塊均以零誤碼率實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠存儲，并采用千兆以太網(wǎng)接口獨立回收數(shù)據(jù)，在實際應(yīng)用中，平均傳輸最高可達(dá)30MB/s。 文中對本課題研究的重點內(nèi)容，從硬件電路設(shè)計和邏輯設(shè)計進行詳細(xì)的闡述和分析。千兆以太網(wǎng)鏈路實現(xiàn)主要從88E1111硬件電路設(shè)計、TCP/IP通信模型、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝、IP報頭校驗和CRC校驗的實現(xiàn)進行分析和介紹，數(shù)據(jù)存儲技術(shù)主要針對ECC校驗及其應(yīng)用于NAND FLASH中完成數(shù)據(jù)寫入和讀取的實現(xiàn)過程進行詳細(xì)的闡述。 文中的最后對遙測數(shù)據(jù)記錄器的在地面測試環(huán)境下測試方法和測試流程進行介紹，，針對設(shè)備在調(diào)試過程中遇到的各種異常現(xiàn)象進行介紹，詳細(xì)分析產(chǎn)生原因，并最終提出有效的解決方案，通過大量的測試和環(huán)境試驗，驗證遙測數(shù)據(jù)記錄器滿足技術(shù)指標(biāo)要求，工作穩(wěn)定可靠。
【關(guān)鍵詞】：千兆以太網(wǎng) ECC校驗 CRC校驗 零誤碼率 高速傳輸
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V216.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題來源及背景9-10
• 1.2 課題研究目的和意義10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-12
• 1.4 本文的主要內(nèi)容及安排12-14
• 2 遙測數(shù)據(jù)記錄器總體設(shè)計14-18
• 2.1 遙測數(shù)據(jù)記錄器功能概述14
• 2.2 遙測數(shù)據(jù)記錄器方案設(shè)計14-17
• 2.2.1 遙測控制采集存儲卡設(shè)計15-16
• 2.2.2 圖像采集存儲卡設(shè)計16-17
• 2.2.3 電源卡設(shè)計17
• 2.3 本章小結(jié)17-18
• 3 記錄器各采集模塊詳細(xì)設(shè)計18-27
• 3.1 遙測控制采集存儲卡采集模塊設(shè)計18-24
• 3.1.1 RS-485 信號采集18-21
• 3.1.2 RS-422 信號采集21-24
• 3.2 圖像采集存儲卡采集模塊設(shè)計24-26
• 3.2.1 Camera Link 圖像采集接口時序設(shè)計24-25
• 3.2.2 Camera Link 圖像采集電路設(shè)計25
• 3.2.3 Camera Link 圖像采集邏輯設(shè)計25-26
• 3.3 本章小結(jié)26-27
• 4 記錄器數(shù)據(jù)存儲模塊詳細(xì)設(shè)計27-39
• 4.1 數(shù)據(jù)存儲模塊概述27-28
• 4.2 ECC 校驗28-32
• 4.2.1 512 字節(jié) ECC 校驗碼29-31
• 4.2.2 ECC 校驗在存儲模塊中應(yīng)用31-32
• 4.3 Flash 存儲技術(shù)32-36
• 4.3.1 復(fù)位和初始化32
• 4.3.2 無效塊管理32-34
• 4.3.3 Flash 讀寫操作34-36
• 4.4 緩存設(shè)計36-38
• 4.4.1 寫 FIFO 設(shè)計36-37
• 4.4.2 PING-PONG 式緩存設(shè)計37-38
• 4.5 本章小結(jié)38-39
• 5 記錄器與上位機千兆以太網(wǎng)通信鏈路設(shè)計39-54
• 5.1 通信協(xié)議簡介39-46
• 5.2 千兆以太網(wǎng)硬件電路設(shè)計46-48
• 5.2.1 方案選型46
• 5.2.2 88E1111 硬件電路設(shè)計46-48
• 5.3 千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送邏輯設(shè)計48-52
• 5.3.1 數(shù)據(jù)封裝48-49
• 5.3.2 IP 數(shù)據(jù)報校驗和計算49-50
• 5.3.3 CRC 校驗50-52
• 5.3.4 以太網(wǎng)幀發(fā)送52
• 5.4 千兆以太網(wǎng)指令接收邏輯設(shè)計52-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 6 遙測記錄器性能測試54-59
• 6.1 系統(tǒng)功能測試54-55
• 6.2 異常現(xiàn)象分析55-58
• 6.2.1 CRC 校驗問題55-56
• 6.2.2 IP 報文校驗問題56-57
• 6.2.3 電源芯片散熱問題57
• 6.2.4 FPGA 引腳未分配電源57-58
• 6.2.5 Flash 數(shù)據(jù)寫入的亞穩(wěn)態(tài)58
• 6.3 本章小結(jié)58-59
• 7 總結(jié)與展望59-60
• 7.1 設(shè)計工作總結(jié)59
• 7.2 工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果63-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：891739