基于NAND Flash的多參數(shù)數(shù)據(jù)記錄器的研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:基于NAND Flash的多參數(shù)數(shù)據(jù)記錄器的研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著遙測技術(shù)的發(fā)展,遙測參數(shù)的類別、數(shù)據(jù)量不斷增多,如何在惡劣的環(huán)境下可靠地接收、存儲遙測參數(shù),成為數(shù)據(jù)記錄器設(shè)計的關(guān)鍵。NAND Flash具有非易失性、可靠性高、體積小、重量輕、功耗小、抗震能力強、工作溫度范圍寬等優(yōu)點,成為應(yīng)用在飛行器上的數(shù)據(jù)記錄器的理想存儲介質(zhì)。本文研究的數(shù)據(jù)記錄器接收多路遙測參數(shù),對參數(shù)重新編碼后進行存儲,并通過硬回收方式獲得試驗數(shù)據(jù)。 本文針對基于NAND Flash的多參數(shù)數(shù)據(jù)記錄器在設(shè)計中存在的關(guān)鍵技術(shù)問題,分別提出了解決方案,并且滿足系統(tǒng)指標要求。主要完成了以下工作: (1)以FPGA為邏輯控制中心,,完成3路沖擊參數(shù)、1路PCM數(shù)據(jù)和1路圖像數(shù)據(jù)的接收,并使用數(shù)字復(fù)接技術(shù)對接收到的參數(shù)進行了混合編碼; (2)詳細研究了基于FPGA平臺的NAND Flash硬件驅(qū)動技術(shù),并在此技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了片外流水線存儲技術(shù),進一步提高了NAND Flash的寫入速度; (3)針對數(shù)據(jù)記錄器與地面測試設(shè)備的長距離命令通信、數(shù)據(jù)傳輸問題,提出了基于LVDS長距離傳輸技術(shù)的傳輸方案。 本文最后對數(shù)據(jù)記錄器進行了功能測試和性能驗證,對結(jié)果進行了分析,測試結(jié)果表明,數(shù)據(jù)記錄器能夠準確接收沖擊參數(shù)、RS-422PCM數(shù)據(jù)和LVDS圖像數(shù)據(jù),NANDFlash的寫入速率可以達到13MB/s,在不小于50m的距離上,LVDS的傳輸速率為200Mbps,記錄器各項技術(shù)指標滿足設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)據(jù)記錄器 FPGA NAND Flash
【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】:TP333
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-17
- 1.1 課題研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢10-15
- 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
- 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 未來發(fā)展趨勢14-15
- 1.3 研究內(nèi)容與論文安排15-17
- 2 系統(tǒng)技術(shù)指標及總體設(shè)計17-22
- 2.1 系統(tǒng)概述及技術(shù)指標17
- 2.2 系統(tǒng)設(shè)計原則及工作模式17-20
- 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計20-21
- 2.3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案20
- 2.3.2 FPGA 邏輯設(shè)計方案20-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 3 系統(tǒng)硬件電路及邏輯設(shè)計22-42
- 3.1 主控 FPGA 選型及設(shè)計流程22-25
- 3.1.1 主控 FPGA 選型22-23
- 3.1.2 FPGA 設(shè)計流程23-25
- 3.2 模擬信號采集模塊設(shè)計25-28
- 3.2.1 模擬信號采集電路設(shè)計25-27
- 3.2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)計27-28
- 3.3 PCM 接收模塊設(shè)計28-33
- 3.3.1 PCM 接收電路設(shè)計28-29
- 3.3.2 PCM 解碼邏輯設(shè)計29-33
- 3.4 圖像接收模塊設(shè)計33-35
- 3.4.1 圖像接收模塊電路設(shè)計33-34
- 3.4.2 圖像接收邏輯設(shè)計34-35
- 3.5 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計35-39
- 3.5.1 參數(shù)存儲容量及速率分析35-36
- 3.5.2 存儲模塊電路設(shè)計36-39
- 3.6 啟動指令接收電路及消抖邏輯設(shè)計39-40
- 3.6.1 啟動指令接收電路設(shè)計39-40
- 3.6.2 消抖邏輯設(shè)計40
- 3.7 本章小結(jié)40-42
- 4 關(guān)鍵技術(shù)分析與應(yīng)用42-61
- 4.1 多參數(shù)數(shù)據(jù)緩存和編碼技術(shù)42-48
- 4.1.1 多參數(shù)數(shù)據(jù)緩存技術(shù)42-44
- 4.1.2 多參數(shù)數(shù)據(jù)編碼技術(shù)44-48
- 4.2 片外流水線存儲技術(shù)48-56
- 4.2.1 NAND Flash 硬件驅(qū)動技術(shù)48-53
- 4.2.2 片外流水線存儲技術(shù)53-56
- 4.3 LVDS 長距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)56-59
- 4.3.1 LVDS 長距離傳輸原理56-58
- 4.3.2 LVDS 傳輸方案設(shè)計58-59
- 4.4 本章小結(jié)59-61
- 5 測試與結(jié)果分析61-69
- 5.1 測試方案61
- 5.2 測試流程及結(jié)果分析61-67
- 5.2.1 數(shù)據(jù)分析62-66
- 5.2.2 流水線存儲驗證66-67
- 5.3 本章小結(jié)67-69
- 6 總結(jié)與展望69-71
- 6.1 全文總結(jié)69
- 6.2 展望69-71
- 參考文獻71-74
- 附錄74-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及所取得的研究成果75-76
- 致謝76-77
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
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本文關(guān)鍵詞:基于NAND Flash的多參數(shù)數(shù)據(jù)記錄器的研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:302466
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