【摘要】： 甚長基線干涉測量(VLBI)是重要的射電天文技術，具有極高的空間分辨率，是國際上廣泛采用的深空探測器高精度測量手段。硬件相關處理機則是VLBI數據預處理的核心設備。隨著以FPGA為開發(fā)平臺的嵌入式系統(tǒng)的不斷發(fā)展，用FPGA和嵌入式系統(tǒng)作為實現方式成為硬件相關處理機研究的一個方向。近年來，發(fā)展迅速的e-VLBI將采用數字基帶轉換器(DBBC)作為觀測數據記錄終端，并通過網絡將觀測數據傳輸到數據處理中心的相關處理機進行處理，經過預處理的數據還可以通過千兆網絡傳輸給后續(xù)部門進行后處理。 本文闡述了如何利用FPGA和嵌入式系統(tǒng)實現千兆以太網傳輸系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)應用在硬件相關處理機中。這樣不僅改善了現有系統(tǒng)對LTA數據的采集和傳送，而且縮短了后處理的時間。這一實現方式在國內的相關處理機應用研究中尚屬首次。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（上海天文臺）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：P164
【圖文】：

現場可編程門陣列(FPGA)器件是八十年代中期出現的新產品，它的應大方便了集成電路的設計。FPGA作為專用集成電路概念上的一個新型范和門類，以其高靈活的用戶現場編程方式，現場定義高容量數字單片系統(tǒng)能力，能夠重復定義、反復改寫的新穎功能，為復雜數字系統(tǒng)設計、研制及產品開發(fā)提供了有效的技術手段。電子應用設計工程師應用FPGA技術僅可避免通常ASIC單片系統(tǒng)設計周期長，前期投資風險大的缺點，而且服了過去板級通用數字電路應用設計的落后、繁瑣和不可靠性。FPGA是由多個邏輯門構成的陣列結構，能夠被編程來完成各種不同的務。邏輯門之間以布線資源分割成多個可編程邏輯單元，外部圍繞著可編I/O單元。邏輯單元由布線資源中的可編程連線通過可編程開關連接起來現一定的邏輯功能[5]。一個典型的FPGA結構如圖2.1所示。

因為軟件設計者只需要知道上面的限制條件。DMA描述符占用8個word，前三個word由CD以C專門使用，第四個word中保存著CDMAC的狀態(tài)信息，其他幾個word用來存放用戶自定義的數據信息。第一個word中存放下一個D以描述符的地址，這樣CD撇C會根據這個信息一直運行下去直到它為NULL或者D以控制器被強制關閉。第二個word中存放等待處理的數據緩沖區(qū)起始地址。第三個word中存放等待處理的數據緩沖區(qū)長度。第四個word的前一個byte存放CDMAC的控制和狀態(tài)信息，后面三個byte以及最后三個word可以寫入用戶自定義信息。D毗描述符的狀態(tài)定義如圖3.9所示，由兩個重要組成部分，CDMAC狀態(tài)信息和用戶自定義信息。當DMA描述符被送入CD撇C時，DMA描述符的狀態(tài)信息告訴CD以C進行什么樣的操作。當CDMAC完成操作并將D琳描述符寫入內存中時，相應的狀態(tài)信息位會被更新。不是所有的狀態(tài)信息位被讀入或者寫回。

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 項英,張秀忠;VLBI技術新進展[J];天文學進展;2003年03期

2 鄭為民,舒逢春,張秀忠;實時VLBI技術[J];云南天文臺臺刊;2003年01期

本文編號：2717938