本文關鍵詞：基于ARINC659總線通信系統(tǒng)的研究與設計

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【摘要】：隨著航空電子系統(tǒng)的升級,綜合模塊化系統(tǒng)已成為航空電子系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,而確保航空數(shù)據(jù)安全的關鍵因素就是通信總線的性能。因此,總線必須具有高效、準確可靠的信息傳輸能力。ARINC659總線是一款線型多節(jié)點串行通信總線,其性能滿足了航電系統(tǒng)的需求,但ARINC659總線在國內(nèi)研究少之又少,亟需在實驗室條件下搭建一個完整的通信系統(tǒng),來減少實際機載設備之間進行大量通信時出現(xiàn)故障的問題,縮減故障定位的時間。為了實現(xiàn)航電系統(tǒng)中各節(jié)點間可靠高效地通信,本文依據(jù)航空底板通信總線ARINC659協(xié)議標準,在分析前人對底板總線的研究成果的基礎上,設計并且實現(xiàn)了基于ARINC659的通信總線的一種全新的方案。文中首先研究分析了ARINC659背板總線的特點、結(jié)構(gòu)與協(xié)議原理。其次,簡要介紹了國產(chǎn)ARINC659總線協(xié)議處理芯片HK659以及PCI總線,最后介紹了以該芯片為核心的總線接口板卡的設計以及整個系統(tǒng)的硬件電路的設計。本通信系統(tǒng)硬件部分主要包括:底板、四節(jié)點通信板卡等。介紹了基于該通信系統(tǒng)的軟件設計思想及實現(xiàn)。文中采用CPU子卡對所設計的通信系統(tǒng)進行了各種性能的測試與仿真。通過邏輯分析儀檢測該系統(tǒng)的性能。結(jié)果表明通信系統(tǒng)準確、可靠地實現(xiàn)了所需功能。證明該總線通信系統(tǒng)具有較好的工程實用價值和廣闊的應用前景。
【關鍵詞】：ARINC659總線 PCI CPCI 配置工具
【學位授予單位】：西安工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V243.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 引言8
• 1.2 課題研究背景和意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究狀況和發(fā)展動向9-10
• 1.4 課題的研究重點與關鍵技術(shù)10
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)10-12
• 2 ARINC659總線通信系統(tǒng)的研究與分析12-26
• 2.1 ARINC659總線通信系統(tǒng)的總體方案12
• 2.2 ARINC659總線的體系結(jié)構(gòu)12-16
• 2.2.1 ARINC659總線的基本特征13-15
• 2.2.2 ARINC659總線的電氣特性15-16
• 2.3 ARINC659總線編碼16
• 2.4 ARINC659總線操作16-20
• 2.4.1 窗口結(jié)構(gòu)16-17
• 2.4.2 幀組織17-18
• 2.4.3 BIU的狀態(tài)18
• 2.4.4 同步18
• 2.4.5 消息結(jié)構(gòu)18-20
• 2.5 HK659芯片簡介20-21
• 2.6 PCI簡介21-23
• 2.6.1 PCI含義和特點21-22
• 2.6.2 PCI技術(shù)規(guī)格22-23
• 2.7 PMC接口及CPCI連接器性能分析23-24
• 2.7.1 PMC接口簡介23
• 2.7.2 CPCI連接器23-24
• 2.8 本章小結(jié)24-26
• 3 ARINC659總線通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)26-40
• 3.1 硬件設計方案26-27
• 3.1.1 應用環(huán)境與技術(shù)要求26
• 3.1.2 整體設計26-27
• 3.2 系統(tǒng)模塊功能設計27-39
• 3.2.1 PCI主機接口電路28-30
• 3.2.2 總線收發(fā)器30-32
• 3.2.3 配置電路32-33
• 3.2.4 CPCI接口電路33-34
• 3.2.5 電源及時鐘設計34-36
• 3.2.6 底板設計36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 4 系統(tǒng)軟件設計和性能驗證40-56
• 4.1 軟件概述40-41
• 4.2 主機端軟件41-42
• 4.3 ARINC659總線配置工具及命令表的設計42-48
• 4.3.1 配置工具概述42
• 4.3.2 配置工具使用及命令表設計42-48
• 4.4 測試試驗48-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 5 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 全文總結(jié)56
• 5.2 展望56-58
• 參考文獻58-62
• 附錄62-70
• 作者攻讀學位期間發(fā)表學術(shù)論文清單70-72
• 致謝72

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本文編號：926921