星載數(shù)據(jù)采集總線轉(zhuǎn)換技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-12 09:32
隨著社會(huì)和科學(xué)的不斷發(fā)展,衛(wèi)星通信也離人們?cè)絹?lái)越近,現(xiàn)在衛(wèi)星通信已經(jīng)成為了一種重要的通信手段,衛(wèi)星可以用來(lái)傳遞電視節(jié)目、氣象信息,用于GPS定位,組成覆蓋全球的通信網(wǎng)。衛(wèi)星通信一般是指衛(wèi)星與地面接收設(shè)施之間的通信,但是我們必須明白衛(wèi)星內(nèi)部也存在著其內(nèi)部各模塊之間的通信,在衛(wèi)星內(nèi)部一般都有一個(gè)主控模塊,其他各種功能模塊是通過(guò)各種數(shù)據(jù)總線與主控模塊進(jìn)行通信的,其中比較常用的就是RS485總線和我國(guó)航天部門(mén)專用的同步串行總線。每一個(gè)模塊可能都采用不同的數(shù)據(jù)總線,為了模塊之間能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,就要研制一個(gè)各種總線之間相互轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。本課題來(lái)源于北方工業(yè)大學(xué)通信與微波研究所的項(xiàng)目:衛(wèi)星接口配電單元。該系統(tǒng)內(nèi)置主控模塊,通過(guò)RS485接收外部的指令,利用同步串行總線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。RS485總線和同步串行總線是衛(wèi)星上比較常用的兩種數(shù)據(jù)總線,本文研究如何使RS485總線和同步串行總線這兩個(gè)衛(wèi)星功能模塊通過(guò)USB接口與PC機(jī)進(jìn)行通信。本課題的硬件部分主要由USB芯片、FPGA和82C52芯片組成,其中FPGA主要完成總線格式的轉(zhuǎn)換, USB芯片和82C52完成兩種總線的通信功能。本課題先詳細(xì)介紹了3種總...
【文章來(lái)源】:北方工業(yè)大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 背景與意義
1.2 論文主要內(nèi)容
1.3 論文章節(jié)安排
2 系統(tǒng)總體介紹
3 總線介紹
3.1 USB總線
3.1.1 USB的總線結(jié)構(gòu)
3.1.2 USB的硬件特性
3.1.3 USB的通信協(xié)議
3.1.4 USB總線的數(shù)據(jù)傳輸
3.2 RS485總線
3.3 同步串行總線
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)硬件框圖
4.2 主要芯片選型
4.2.1 USB 芯片 CY7C64613
4.2.2 RS485 控制芯片 82C52
4.2.3 FPGA 芯片XC3S400
4.3 硬件設(shè)計(jì)
4.3.1 電源電路
4.3.2 FPGA 接口芯片電路
4.3.3 82C52 外圍電路
4.3.4 CY7C64613 電路
4.3.5 同步串行總線輸出電路
5 FPGA 控制邏輯設(shè)計(jì)
5.1 接口芯片的功能
5.2 控制邏輯框圖
5.3 接口芯片邏輯的設(shè)計(jì)
5.3.1 FPGA 邏輯頂層模塊
5.3.2 82C52Ctrl 模塊設(shè)計(jì)
5.3.3 ML 模塊設(shè)計(jì)
5.3.4 DS 模塊設(shè)計(jì)
5.3.5 SSI 模塊設(shè)計(jì)
5.3.6 SSO 模塊設(shè)計(jì)
5.3.7 Interrupt 模塊設(shè)計(jì)
5.4 FPGA 邏輯仿真
5.4.1 82C52 模塊讀寫(xiě)仿真
5.4.2 ML 模塊仿真
5.4.3 DS 模塊仿真
5.4.4 SSI 模塊仿真
5.4.5 SSO 模塊仿真
5.4.6 Interrupt 模塊仿真
6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.1 USB 設(shè)備列舉與固件加載
6.1.1 USB 控制傳輸
6.1.2 USB 設(shè)備列舉和重列舉
6.1.3 USB 設(shè)備固件加載
6.1.4 燒錄 EEPROM
6.2 USB 設(shè)備軟件部分的結(jié)構(gòu)
6.3 USB 驅(qū)動(dòng)
6.3.1 INF 文件簡(jiǎn)介
6.3.2 修改 USB 通用驅(qū)動(dòng)程序
6.4 USB 固件
6.4.1 USB 固件架構(gòu)總覽
6.4.2 固件設(shè)計(jì)
6.5 上位機(jī)軟件
6.5.1 軟件界面設(shè)計(jì)
6.5.2 USB 設(shè)備讀寫(xiě)函數(shù)
6.5.3 程序代碼設(shè)計(jì)
7 測(cè)試結(jié)果及結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 通信板和測(cè)試工裝板
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于WDM模式的USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)[J]. 王躍鋼,韓心中. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(24)
碩士論文
[1]USB2.0中物理層接口的設(shè)計(jì)[D]. 晉晶晶.北方工業(yè)大學(xué) 2008
[2]基于USB2.0的高速數(shù)據(jù)采集/波形發(fā)生器設(shè)計(jì)[D]. 張邦濤.哈爾濱理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3621476
【文章來(lái)源】:北方工業(yè)大學(xué)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 背景與意義
1.2 論文主要內(nèi)容
1.3 論文章節(jié)安排
2 系統(tǒng)總體介紹
3 總線介紹
3.1 USB總線
3.1.1 USB的總線結(jié)構(gòu)
3.1.2 USB的硬件特性
3.1.3 USB的通信協(xié)議
3.1.4 USB總線的數(shù)據(jù)傳輸
3.2 RS485總線
3.3 同步串行總線
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)硬件框圖
4.2 主要芯片選型
4.2.1 USB 芯片 CY7C64613
4.2.2 RS485 控制芯片 82C52
4.2.3 FPGA 芯片XC3S400
4.3 硬件設(shè)計(jì)
4.3.1 電源電路
4.3.2 FPGA 接口芯片電路
4.3.3 82C52 外圍電路
4.3.4 CY7C64613 電路
4.3.5 同步串行總線輸出電路
5 FPGA 控制邏輯設(shè)計(jì)
5.1 接口芯片的功能
5.2 控制邏輯框圖
5.3 接口芯片邏輯的設(shè)計(jì)
5.3.1 FPGA 邏輯頂層模塊
5.3.2 82C52Ctrl 模塊設(shè)計(jì)
5.3.3 ML 模塊設(shè)計(jì)
5.3.4 DS 模塊設(shè)計(jì)
5.3.5 SSI 模塊設(shè)計(jì)
5.3.6 SSO 模塊設(shè)計(jì)
5.3.7 Interrupt 模塊設(shè)計(jì)
5.4 FPGA 邏輯仿真
5.4.1 82C52 模塊讀寫(xiě)仿真
5.4.2 ML 模塊仿真
5.4.3 DS 模塊仿真
5.4.4 SSI 模塊仿真
5.4.5 SSO 模塊仿真
5.4.6 Interrupt 模塊仿真
6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.1 USB 設(shè)備列舉與固件加載
6.1.1 USB 控制傳輸
6.1.2 USB 設(shè)備列舉和重列舉
6.1.3 USB 設(shè)備固件加載
6.1.4 燒錄 EEPROM
6.2 USB 設(shè)備軟件部分的結(jié)構(gòu)
6.3 USB 驅(qū)動(dòng)
6.3.1 INF 文件簡(jiǎn)介
6.3.2 修改 USB 通用驅(qū)動(dòng)程序
6.4 USB 固件
6.4.1 USB 固件架構(gòu)總覽
6.4.2 固件設(shè)計(jì)
6.5 上位機(jī)軟件
6.5.1 軟件界面設(shè)計(jì)
6.5.2 USB 設(shè)備讀寫(xiě)函數(shù)
6.5.3 程序代碼設(shè)計(jì)
7 測(cè)試結(jié)果及結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 通信板和測(cè)試工裝板
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于WDM模式的USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)[J]. 王躍鋼,韓心中. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(24)
碩士論文
[1]USB2.0中物理層接口的設(shè)計(jì)[D]. 晉晶晶.北方工業(yè)大學(xué) 2008
[2]基于USB2.0的高速數(shù)據(jù)采集/波形發(fā)生器設(shè)計(jì)[D]. 張邦濤.哈爾濱理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3621476
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3621476.html
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