基于LVDS的某武器遙測系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄儀研制
發(fā)布時間:2022-07-14 13:20
信息產(chǎn)業(yè)日新月異,對數(shù)據(jù)的存儲速度、容量、功耗、可靠性等要求越來越高,這就需要一套穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。本設計結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和課題要求,設計和研發(fā)了基于LVDS的某武器遙測系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄儀研制。該系統(tǒng)搭建了以FPGA為基礎的硬件平臺,通過總線型LVDS接收數(shù)字信號,經(jīng)緩存后,以TTL電平形式存儲到大容量FLASH存儲器中。本設計利用FPGA在控制和處理以及VHDL語言的高靈活性的優(yōu)勢,實現(xiàn)了系統(tǒng)工作模式的控制,完成了接口設計和時序邏輯設計;采用多點到多點總線型架構的LVDS接收器來接收采編裝置的大量數(shù)據(jù),其特點為速度快,性能可靠性高。應用FPGA內(nèi)部FIFO進行數(shù)據(jù)緩存,減小了體積簡化了電路設計,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)緩存和跨時鐘域的速度匹配。采用大容量閃存做存儲器使系統(tǒng)具有了存儲數(shù)據(jù)量大以及掉電數(shù)據(jù)不丟失的特點。同時采用光電隔離對干擾進行了有效的控制?傮w設計,既節(jié)省了開發(fā)成本,又縮短了開發(fā)周期,同時具有體積小、可靠性高等特點。本文對LVDS高速總線傳輸技術和大容量存儲技術等關鍵技術在本系統(tǒng)中的應用進行了具體的敘述;并對系統(tǒng)總體方案設計、各功能模塊的具體實現(xiàn)原理以及設計過程中的各種問題與解決...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 LVDS 技術的現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.2 存儲技術的現(xiàn)狀及發(fā)展
1.3 課題研究內(nèi)容
2 LVDS 理論及電路設計關鍵技術
2.1 LVDS 技術
2.1.1 LVDS 簡述
2.1.2 LVDS 的通信模式
2.2 BLVDS 技術
2.3 LVDS/BLVDS 數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵技術
2.4 低壓差分技術的應用
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)方案設計
3.1 性能要求
3.2 方案設計分析
3.3 系統(tǒng)總體方案
3.4 系統(tǒng)方案中各器件的選擇
3.4.1 BLVDS 接口芯片
3.4.2 存儲器芯片的選擇
3.4.3 主控芯片的選擇
3.4.4 電源芯片的選擇
3.4.5 其它主要芯片的選取
3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)硬件電路設計
4.1 數(shù)據(jù)接收模塊
4.1.1 BLVDS 接口電路設計
4.1.2 RS-422 接口模塊
4.2 Flash 存儲模塊
4.3 USB 讀數(shù)模塊電路設計
4.4 配置接口設計
4.5 電源電路設計
4.5.1 3.3V 電源設計
4.5.2 隔離的 5V、3.3V、2.5V 電源設計
4.6 退耦電路設計
4.7 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的軟件設計
5.1 FPGA 通信邏輯設計
5.1.1 控制接收數(shù)據(jù)程序
5.1.2 數(shù)據(jù)緩存模塊
5.1.3 FLASH 存儲控制程序設計
5.1.4 消抖程序設計
5.2 USB 讀數(shù)軟件設計
5.3 上位機軟件設計
5.4 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測試
6.1 系統(tǒng)功能測試
6.2 實測結(jié)果
6.3 本章小節(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3661198
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 LVDS 技術的現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.2 存儲技術的現(xiàn)狀及發(fā)展
1.3 課題研究內(nèi)容
2 LVDS 理論及電路設計關鍵技術
2.1 LVDS 技術
2.1.1 LVDS 簡述
2.1.2 LVDS 的通信模式
2.2 BLVDS 技術
2.3 LVDS/BLVDS 數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵技術
2.4 低壓差分技術的應用
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)方案設計
3.1 性能要求
3.2 方案設計分析
3.3 系統(tǒng)總體方案
3.4 系統(tǒng)方案中各器件的選擇
3.4.1 BLVDS 接口芯片
3.4.2 存儲器芯片的選擇
3.4.3 主控芯片的選擇
3.4.4 電源芯片的選擇
3.4.5 其它主要芯片的選取
3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)硬件電路設計
4.1 數(shù)據(jù)接收模塊
4.1.1 BLVDS 接口電路設計
4.1.2 RS-422 接口模塊
4.2 Flash 存儲模塊
4.3 USB 讀數(shù)模塊電路設計
4.4 配置接口設計
4.5 電源電路設計
4.5.1 3.3V 電源設計
4.5.2 隔離的 5V、3.3V、2.5V 電源設計
4.6 退耦電路設計
4.7 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的軟件設計
5.1 FPGA 通信邏輯設計
5.1.1 控制接收數(shù)據(jù)程序
5.1.2 數(shù)據(jù)緩存模塊
5.1.3 FLASH 存儲控制程序設計
5.1.4 消抖程序設計
5.2 USB 讀數(shù)軟件設計
5.3 上位機軟件設計
5.4 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測試
6.1 系統(tǒng)功能測試
6.2 實測結(jié)果
6.3 本章小節(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
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本文編號:3661198
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