隨著軟件系統(tǒng)的規(guī)模越來越大和復(fù)雜程度越來越高,保證其可靠運行也變的愈加重要和困難。尤其是在一些關(guān)鍵領(lǐng)域,如航天航空等領(lǐng)域,確保軟件系統(tǒng)可靠性變的尤為重要。飛行控制軟件作為飛行器正確飛行的關(guān)鍵軟件,用來將從傳感器系統(tǒng)反饋到處理器的位姿態(tài)信息進(jìn)行控制解算,并形成控制指令,對飛行器的飛行進(jìn)行控制,具有高可靠性和高實時性的特點,確保其正確可靠運行一直是研究的重點。本文針對飛行控制軟件功能特點,設(shè)計了一種通用性強(qiáng)的硬件在環(huán)的半實物仿真測試平臺。在對飛行控制軟件功能特點與半實物仿真測試平臺技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及對比其它測試平臺的優(yōu)異性進(jìn)行分析介紹的基礎(chǔ)上,對飛行控制軟件的測試需求和測試平臺的設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行了研究,確立了采用目標(biāo)DSP子卡加FPGA載卡的測試平臺實現(xiàn)方式,FPGA通過PCIE接口與上位機(jī)通信。對測試平臺的硬件進(jìn)行具體的設(shè)計,并對PCB設(shè)計中的EMC和層疊結(jié)構(gòu),布局布線以及電源完整性進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計。詳細(xì)的對FPGA各個單元模塊進(jìn)行設(shè)計,用來模擬外部設(shè)備與飛行控制軟件進(jìn)行通信。針對WindowsXP上位機(jī)的非實時性,采用RTX插件做下位機(jī),滿足測試平臺強(qiáng)實時性的要求。為確保PCIE高速信... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 測試平臺的發(fā)展
        1.2.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容和章節(jié)結(jié)構(gòu)
        1.3.1 論文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文章節(jié)結(jié)構(gòu)
第2章 測試平臺方案及相關(guān)技術(shù)研究
    2.1 測試平臺方案設(shè)計
    2.2 DSP技術(shù)
    2.3 FPGA技術(shù)
    2.4 PCIE總線技術(shù)
    2.5 RTX技術(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 測試平臺硬件設(shè)計
    3.1 硬件平臺總體結(jié)構(gòu)
    3.2 FPGA載卡硬件設(shè)計
        3.2.1 時鐘網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        3.2.2 電源模塊設(shè)計
        3.2.3 PCIE接口電路設(shè)計
        3.2.4 FPGA載卡布局設(shè)計
    3.3 DSP子卡硬件設(shè)計
    3.4 PCB設(shè)計
        3.4.1 EMC和層疊結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計
        3.4.2 布局布線分析與設(shè)計
        3.4.3 電源完整性分析與設(shè)計
    3.5 平臺可靠性設(shè)計
    3.6 測試平臺硬件調(diào)試
    3.7 本章小結(jié)
第4章 仿真測試平臺軟件設(shè)計
    4.1 FPGA單元設(shè)計
        4.1.1 PCIE控制單元設(shè)計
        4.1.2 PC下行數(shù)據(jù)緩存單元設(shè)計
        4.1.3 PC上行數(shù)據(jù)緩存單元設(shè)計
        4.1.4 485 (422)傳輸控制單元設(shè)計
        4.1.5 輸入開關(guān)量通信單元設(shè)計
        4.1.6 輸出開關(guān)量通信單元設(shè)計
        4.1.7 定時器控制單元設(shè)計
        4.1.8 中斷寄存器控制單元設(shè)計
    4.2 RTX下位機(jī)軟件設(shè)計
        4.2.1 數(shù)據(jù)交互軟件設(shè)計
        4.2.2 高精度定時器設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第5章 PCIE總線信號完整性仿真優(yōu)化
    5.1 信號完整性分析
        5.1.1 信號反射分析
        5.1.2 信號串?dāng)_分析
    5.2 S參數(shù)模型分析
    5.3 PCIE差分信號仿真優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
第6章 測試平臺仿真測試
    6.1 自檢軟件設(shè)計
    6.2 測試平臺的搭建及測試
    6.3 仿真結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間申請的軟件著作權(quán)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3687205