高級在軌系統(tǒng)幀同步數(shù)據(jù)PCI接收卡的設(shè)計

發(fā)布時間：2020-11-16 00:55

　　本課題從研究應(yīng)用于AOS系統(tǒng)的幀同步接口卡出發(fā),分析和研究了AOS同步原理、算法與設(shè)計,PCI總線標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計和FPGA技術(shù)。隨著科技的發(fā)展,同步技術(shù)在通信領(lǐng)域中起著越來越重要的作用。同步技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),包括AOS系統(tǒng)。本課題是在研究和分析國內(nèi)外近年來在AOS幀同步算法及其實現(xiàn)以及相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,采用FPGA的方式實現(xiàn)了符合AOS標(biāo)準(zhǔn)的基于PCI總線的AOS幀同步接口卡。 PCI總線因其在數(shù)據(jù)帶寬、功耗、抗干擾性、開放性等方面的優(yōu)良性能,使其在嵌入式計算機和工業(yè)控制計算機領(lǐng)域得到了迅速普及和廣泛應(yīng)用。對PCI總線標(biāo)準(zhǔn)做了研究和分析,實現(xiàn)了PCI總線控制器。在設(shè)計與實現(xiàn)基于PCI總線的AOS幀同步接口卡的過程中,本課題主要進(jìn)行了以下幾個方面的工作: 1)對通用的幀同步算法及其相關(guān)的原理進(jìn)行了分析和研究。 2)對AOS幀同步器基本電路單元:識別模塊、移位模塊、分頻模塊和保護(hù)模塊,進(jìn)行了研究,并對各個模塊進(jìn)行了仿真。 3)使用上述移位、分頻、識別和保護(hù)的基本電路單元,實現(xiàn)了AOS幀同步接收器。 4)對PCI總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究與分析。 5)采用自上而下的設(shè)計方法,實現(xiàn)了PCI總線控制器。從功能上把該控制器分成PCI從方式控制模塊pcislave、DMA數(shù)據(jù)傳輸模塊busmaster、奇偶校驗?zāi)Kpargen、還有控制FIFO讀取信號產(chǎn)生模塊fifoct。 6)將用戶邏輯嵌入到FPGA-PCI開發(fā)板中,并通過驗證。以上所有模塊均采用VHDL語言編寫,仿真正確之后,集成為一個模塊下載到Altera公司生產(chǎn)的Cyclone系列的EP1C12Q240C8芯片中。經(jīng)驗證,該AOS接口卡符合AOS標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：V446.1;TP334.7
【部分圖文】：

分層模型,重傳,數(shù)據(jù)差錯,鏈路

圖1-1 AOS分層模型Figure 1-1 AOS Hierarchical structure根據(jù)數(shù)據(jù)差錯率的要求，AOS標(biāo)準(zhǔn)提供三種業(yè)務(wù)等級如表1-1所示：表1-1 AOS三種業(yè)務(wù)等級Table 1-1 AOS three operation grade業(yè)務(wù)等級數(shù)據(jù)差錯率第一級業(yè)務(wù)（有鏈路重傳和 RS 碼） 1×10E-12第二級業(yè)務(wù)（無鏈路重傳有 RS 碼） 1×10E-7第三級業(yè)務(wù)（無鏈路重傳和 RS 碼） 1×10E-5采用 RS 碼可以實現(xiàn)第二級業(yè)務(wù)，也便于升級到第一級業(yè)務(wù)。AOS 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)交織系數(shù)為 1 時[4]，AOS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀格式如圖 1-2 。

幀格式,系統(tǒng)數(shù)據(jù),字節(jié),重傳