本文關(guān)鍵詞：基于IEEE1394b數(shù)據(jù)光傳輸模塊研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,高速數(shù)據(jù)傳輸在航天軍事領(lǐng)域需求越來(lái)越廣泛,特別是基于武器系統(tǒng)或衛(wèi)星平臺(tái)的目標(biāo)特征捕捉系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。IEEE1394b是一種實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、應(yīng)用廣泛的高速串行總線,光傳輸技術(shù)具有良好的抗電磁干擾能力和傳輸距離長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),基于兩者優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)基于IEEE1394b數(shù)據(jù)光傳輸技術(shù),適應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸嵌入式、高速、長(zhǎng)距離和高實(shí)時(shí)性需求,具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,本課題主要展開(kāi)基于IEEE1394b數(shù)據(jù)光傳輸模塊研制的工作。本文首先對(duì)課題的技術(shù)指標(biāo)展開(kāi)詳細(xì)的需求分析,并完成總體硬件和軟件程序的方案設(shè)計(jì)。然后,模塊以FPGA為核心控制器,進(jìn)行IEEE1394b數(shù)據(jù)光纖傳輸硬件關(guān)鍵技術(shù)研究,包括采用片上系統(tǒng)構(gòu)建PCI總線控制器以實(shí)現(xiàn)IEEE1394b鏈路層接口控制,基于PSpice電路仿真實(shí)現(xiàn)IEEE1394b物理層電轉(zhuǎn)光匹配電路等。針對(duì)在不同嵌入式系統(tǒng)中可方便移植的IEEE1394b數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)需求,在FPGA軟核Nios II中實(shí)現(xiàn)基于描述符鏈表的DMA技術(shù)IEEE1394b數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。同時(shí),為了方便的實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的模塊功能測(cè)試與數(shù)據(jù)分析,完成基于Lab Windows/CVI的上位機(jī)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。課題在實(shí)現(xiàn)IEEE1394b數(shù)據(jù)光傳輸基礎(chǔ)上,為解決IEEE1394b總線不能進(jìn)入光纖路由器組網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局限性,實(shí)現(xiàn)IEEE1394b協(xié)議到FC協(xié)議映射的IP核開(kāi)發(fā),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)IEEE1394b總線與光纖通道總線的互連。最后根據(jù)課題模塊的功能提出了合理的測(cè)試方案,對(duì)課題模塊硬件和軟件功能進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。測(cè)試和驗(yàn)證結(jié)果表明,本課題研制的基于IEEE1394b數(shù)據(jù)光傳輸模塊各部分硬件和軟件程序之間可以正常的工作,各項(xiàng)功能滿足設(shè)計(jì)任務(wù)的需求。
【關(guān)鍵詞】：IEEE1394b 光纖 映射 光纖通道
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP336
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究目的和意義9-10
• 1.2 IEEE1394 概述及相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 IEEE1394 概述10-11
• 1.2.2 IEEE1394 總線技術(shù)國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 IEEE1394 總線技術(shù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 光纖通道概述15
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 模塊總體方案設(shè)計(jì)17-23
• 2.1 設(shè)計(jì)需求分析17-19
• 2.1.1 主要功能和技術(shù)指標(biāo)17-18
• 2.1.2 需求分析18-19
• 2.2 總體方案設(shè)計(jì)19-22
• 2.2.1 硬件方案20
• 2.2.2 軟件方案20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 硬件關(guān)鍵技術(shù)研究23-51
• 3.1 硬件功能概述23-24
• 3.2 基于Pspice的光電匹配電路仿真24-28
• 3.2.1 光模塊接口設(shè)計(jì)24-25
• 3.2.2 匹配電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.3 PSpice電路仿真26-28
• 3.3 基于片上系統(tǒng)的PCI總線控制器設(shè)計(jì)28-35
• 3.3.1 PCI總線控制器設(shè)計(jì)28-32
• 3.3.2 PCI總線控制器與設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸方法32-34
• 3.3.3 片上系統(tǒng)的PCI總線的母板環(huán)境設(shè)計(jì)34-35
• 3.4 IEEE1394b映射光纖通道IP核設(shè)計(jì)35-42
• 3.4.1 協(xié)議映射原理35-37
• 3.4.2 映射邏輯實(shí)現(xiàn)37-38
• 3.4.3 組幀發(fā)送邏輯38-40
• 3.4.4 接收拆分邏輯40-42
• 3.5 其它硬件設(shè)計(jì)技術(shù)42-50
• 3.5.1 IEEE1394b鏈路層和物理層電路42-45
• 3.5.2 存儲(chǔ)單元邏輯開(kāi)發(fā)45-47
• 3.5.3 高速串行數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)47-49
• 3.5.4 PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 軟件設(shè)計(jì)51-67
• 4.1 軟件功能概述51
• 4.2 基于軟核Nios II的IEEE1394b驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)51-60
• 4.2.1 IEEE1394b驅(qū)動(dòng)程序流程52-54
• 4.2.2 IEEE1394b鏈路層初始化程序54-56
• 4.2.3 描述符鏈表填充程序56-58
• 4.2.4 DMA寄存器控制程序58-60
• 4.3 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)60-66
• 4.3.1 應(yīng)用程序流程60-63
• 4.3.2 命令參數(shù)模塊63-64
• 4.3.3 原始數(shù)據(jù)模塊64
• 4.3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊64-65
• 4.3.5 數(shù)據(jù)分析模塊65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第5章 功能測(cè)試與分析67-80
• 5.1 測(cè)試環(huán)境67-68
• 5.2 測(cè)試方案68-70
• 5.2.1 嵌入式IEEE1394b光纖通訊測(cè)試方案68-69
• 5.2.2 IEEE1394b映射光纖通道協(xié)議IP核測(cè)試69-70
• 5.3 嵌入式IEEE1394b光纖通訊測(cè)試結(jié)果分析70-76
• 5.3.1 基本功能測(cè)試步驟及結(jié)果分析70-73
• 5.3.2 速率測(cè)試步驟及結(jié)果分析73-75
• 5.3.3 誤碼率測(cè)試步驟及結(jié)果分析75
• 5.3.4 傳輸長(zhǎng)度測(cè)試步驟及結(jié)果分析75-76
• 5.4 IEEE1394b映射光纖通道協(xié)議測(cè)試結(jié)果分析76-79
• 5.4.1 基本功能測(cè)試76-78
• 5.4.2 映射延時(shí)測(cè)試78-79
• 5.5 功能測(cè)試總結(jié)79
• 5.6 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-81
• 參考文獻(xiàn)81-86
• 附錄86-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果87-89
• 致謝89

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：352031