發(fā)布時間：2021-01-21 16:12

　　在工程應(yīng)用中主要通過雷達(dá)信號測量系統(tǒng)來判斷雷達(dá)信號是否達(dá)到要求。在傳統(tǒng)的雷達(dá)信號測量系統(tǒng)中僅使用FPGA進(jìn)行AD采樣模塊和PCIe接口模塊的設(shè)計,采樣后的數(shù)據(jù)通過PCIe接口發(fā)送到PC端來進(jìn)行分析處理和存儲。然而傳統(tǒng)處理器在對大量實(shí)時信號進(jìn)行處理時存在不足,FPGA由其并行處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)更加適合在實(shí)時性要求高的系統(tǒng)中應(yīng)用,此時基于FPGA對雷達(dá)測量系統(tǒng)中各模塊進(jìn)行設(shè)計是一個合適的選擇。不同于傳統(tǒng)系統(tǒng)中的存儲模塊設(shè)計方案,應(yīng)設(shè)計一種嵌入式的存儲系統(tǒng)來對雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲�；赬ilinx Zynq平臺的嵌入式存儲系統(tǒng)大多都將系統(tǒng)設(shè)計分為兩個部分,在Zynq的PL（Programmable Logic,可編程邏輯）部分設(shè)計存儲器接口,在PS（Processing System,處理器系統(tǒng)）部分使用裸板的形式進(jìn)行存儲器驅(qū)動模塊的設(shè)計。然而現(xiàn)有的嵌入式存儲系統(tǒng)在PS端采用裸板開發(fā)的方式缺乏文件系統(tǒng)的支持無法對存儲器中的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行管理,且在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上也沒有對針對雷達(dá)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。固態(tài)盤作為一種新型的存儲器主要使用閃存作為存儲介質(zhì),通過提升固態(tài)盤的性能來優(yōu)化嵌入式存儲系統(tǒng)的性能是一個合理的選擇。... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一種雷達(dá)信號測量系統(tǒng)

第二章固態(tài)存儲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)62.1.1PCIe分層結(jié)構(gòu)與大部分接口協(xié)議類似PCIe也采用分層的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，如圖2.1所示PCIe協(xié)議從下到上可以分為三層：事物層（TransactionLayer）、數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）和物理層（PhysicalLayer），其中物理層中又包含了邏輯子模塊和電氣子模塊。采用分層設(shè)計的顯著優(yōu)勢就是當(dāng)接口協(xié)議進(jìn)行升級時，只需要改動其中的某一層或者某幾層就可以完成升級，減少了設(shè)計量。每一層的職能雖然不同但下一層總是為上一層提供必要的服務(wù)。圖2.1PCIe分層結(jié)構(gòu)（1）物理層：處理所有Packet數(shù)據(jù)的物理傳輸。將發(fā)送端數(shù)據(jù)分發(fā)到各個通道上傳輸，接受端把各個通道的數(shù)據(jù)匯總起來；每個通道上加擾使得數(shù)據(jù)中0和1均勻分布，除去信道的電磁干擾和去擾；使用8b/10b或者128b/130b編碼進(jìn)行直流平衡。（2）數(shù)據(jù)鏈路層：在發(fā)送時創(chuàng)建數(shù)據(jù)鏈路層包，接受時解析數(shù)據(jù)鏈路層包；進(jìn)行鏈路層檢錯糾錯、流量控制和電源管理等。（3）事物層：主要職責(zé)是創(chuàng)建或者解析TLP（事物層數(shù)據(jù)包）、QoS、事物排序等。在PCIe鏈路上進(jìn)行傳輸?shù)腜acket數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖2.2所示，其中DataPayload是事物層上層傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)（如NVMe層），事物層加上數(shù)據(jù)包頭Header并在尾部加上CRC校驗(yàn)，此時就構(gòu)成了一個TLP數(shù)據(jù)包。TLP數(shù)據(jù)包傳輸?shù)綌?shù)據(jù)鏈路層后被加上包序列號（SequenceNumber，SN）并在尾部加上CRC校驗(yàn)。最后傳輸?shù)轿锢韺�，物理層為其加上頭部Start和尾部End符號，并把這些數(shù)據(jù)分派到各個通道上。

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖2.2PCIe鏈路數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)2.1.2PCIe拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為總線型拓?fù)�、樹型拓�(fù)�、星型拓�(fù)�、混合型拓�(fù)湟约熬W(wǎng)狀拓?fù)�。PCI采用的是總線型拓?fù)涫苟鄠�PCI設(shè)備掛在同一條PCI總線上，若其中一個PCI設(shè)備要對主機(jī)或者其他PCI設(shè)備發(fā)起訪問，此時這個PCI設(shè)備必須獲得總線的使用權(quán)。與PCI總線不同PCIe采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。RC（RootComplex，根復(fù)合體）是樹型圖的根節(jié)點(diǎn)，它作為CPU和外圍設(shè)備通信的橋梁，CPU可以通過它訪問內(nèi)存以及PCIe系統(tǒng)中的任意一PCIe設(shè)備。在RC設(shè)備的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了一條PCIe總線以及擴(kuò)展了若干個PCIePort。圖2.3為一種常見的PCIe拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。圖中的PCIe設(shè)備被稱為PCIeEP（EndPoint，端點(diǎn)）設(shè)備，常見的有PCIe接口的固態(tài)盤，PCIe接口的網(wǎng)卡，PCIe接口的數(shù)據(jù)采集卡等，這些PCIeEP設(shè)備可以直接連接到RootComplex上，也可以通過Switch連接PCIe總線上。圖2.3PCIe系統(tǒng)拓?fù)鋱DSwitch主要用來擴(kuò)展PCIe端口。一個Switch只有一個上游端口，但可以擴(kuò)展出若

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本文編號：2991483