彈載光纖總線監(jiān)控技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-10-13 01:09
本文關鍵詞:彈載光纖總線監(jiān)控技術(shù)研究
更多相關文章: 總線監(jiān)控 光纖通道 光纖總線 總線交換 高速總線
【摘要】:未來導彈應當具備更高的飛行速度、更高速更實時的數(shù)據(jù)傳輸能力和更深度的系統(tǒng)綜合能力。高速光纖總線是一種極有潛力應用于航天的總線,對其總線數(shù)據(jù)的監(jiān)控已經(jīng)成為其應用于彈上的關鍵問題。結(jié)合彈上數(shù)據(jù)監(jiān)控的特點,介紹了彈載光纖總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹?分析了彈載光纖總線數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)采集、分布數(shù)據(jù)的集中和總線時鐘同步三大技術(shù)難點,提出了數(shù)據(jù)靜默采集、防止重復采集、監(jiān)控地址動態(tài)識別、防止監(jiān)控幀阻塞等一系列的方法以解決彈載光纖總線的分布式存儲和存儲數(shù)據(jù)集中收集的問題,同時參考了IEEE1588標準的時鐘同步原理,建立了彈載光纖總線的高精度時鐘同步機制,解決了高精度時鐘同步的問題。針對上述監(jiān)控和同步方法,完成了可監(jiān)控彈載光纖總線的硬件設計,實現(xiàn)了系統(tǒng)工作時FPGA芯片的邏輯設計,并利用設計好的邏輯和硬件進行了可監(jiān)控彈載光纖總線的系統(tǒng)設計。進行了交換、監(jiān)控、時鐘同步的仿真和實物實驗,結(jié)果表明可監(jiān)控彈載光纖總線系統(tǒng)能夠在不影響正常總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤嵯?保障光纖總線數(shù)據(jù)的分布式存儲、存儲數(shù)據(jù)集中到監(jiān)控節(jié)點和節(jié)點間時鐘高精度同步,同時能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控節(jié)點位置的自動識別,最終實現(xiàn)可任意位置掛載監(jiān)控節(jié)點的光纖總線監(jiān)控。該系統(tǒng)的研制有助于提高航天研發(fā)的設計效率、降低航天實驗的測試難度、推進導航制導的算法優(yōu)化,有助于航天控制系統(tǒng)的進一步發(fā)展。
【關鍵詞】:總線監(jiān)控 光纖通道 光纖總線 總線交換 高速總線
【學位授予單位】:中國航天科技集團公司第一研究院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TJ760.3;TP277
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 論文的來源背景及目的9-10
- 1.1.1 題目來源9
- 1.1.2 研究目的和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外總線技術(shù)的研究狀況和發(fā)展趨勢10-14
- 1.2.1 國外航天領域總線應用現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國外航空領域總線應用現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 國內(nèi)航天領域總線應用現(xiàn)狀12
- 1.2.4 國內(nèi)航空領域總線應用現(xiàn)狀12-13
- 1.2.5 總線應用的發(fā)展趨勢13-14
- 1.3 總線監(jiān)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢14-17
- 1.3.1 火線(IEEE1394)總線監(jiān)控技術(shù)15
- 1.3.2 AFDX總線監(jiān)控技術(shù)15-16
- 1.3.3 光纖通道(FC)監(jiān)控16
- 1.3.4 總線監(jiān)控的發(fā)展趨勢16-17
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)及研究內(nèi)容17-19
- 第2章 彈載光纖總線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)19-29
- 2.1 彈載光纖總線傳輸數(shù)據(jù)的總體結(jié)構(gòu)19-20
- 2.2 彈載光纖總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的關鍵技術(shù)20-21
- 2.2.1 低延遲的交換決策20
- 2.2.2 可擴展的地址管理20
- 2.2.3 明確的優(yōu)先級管理20-21
- 2.3 彈載光纖總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的方法21-27
- 2.3.1 低延遲的交換決策方法23-26
- 2.3.2 可擴展的地址管理方法26-27
- 2.3.3 優(yōu)先級的管理方法27
- 本章小結(jié)27-29
- 第3章 彈載光纖總線數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)29-49
- 3.1 彈載光纖總線監(jiān)控數(shù)據(jù)的總體結(jié)構(gòu)29-30
- 3.2 彈載光纖總線數(shù)據(jù)監(jiān)控的關鍵技術(shù)30-31
- 3.2.1 數(shù)據(jù)分布式采集30-31
- 3.2.2 分布采集數(shù)據(jù)集中至MT31
- 3.2.3 高精度時鐘同步31
- 3.3 彈載光纖總線數(shù)據(jù)監(jiān)控方法研究31-42
- 3.3.1 總線監(jiān)控數(shù)據(jù)分布式采集的方法32-35
- 3.3.2 分布式采集數(shù)據(jù)被收集到監(jiān)控端方法35-36
- 3.3.3 光纖總線系統(tǒng)的時鐘同步方法分析36-42
- 3.4 監(jiān)控點對監(jiān)控能力的影響42-47
- 3.4.1 對象模型分析42-44
- 3.4.2 數(shù)據(jù)傳輸分析44-46
- 3.4.3 監(jiān)控位置選取和帶寬分析46-47
- 本章小結(jié)47-49
- 第4章 可監(jiān)控彈載光纖總線硬件設計49-61
- 4.1 硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)49-50
- 4.2 FC-0 和FC-1 層協(xié)議的硬件設計50-54
- 4.2.1 FC-0 層光電轉(zhuǎn)換電路硬件實現(xiàn)50-51
- 4.2.2 FC-1 層串并轉(zhuǎn)換電路硬件實現(xiàn)51-52
- 4.2.3 FC-1 端口管理模塊設計52-54
- 4.3 交換控制模塊設計54-57
- 4.4 其他外圍電路設計57-59
- 4.4.1 電源設計57
- 4.4.2 FPGA時鐘分配57-59
- 4.5 硬件實物59-60
- 本章小結(jié)60-61
- 第5章 可監(jiān)控彈載光纖總線系統(tǒng)的仿真和實驗61-73
- 5.1 實驗任務設計61-63
- 5.1.1 數(shù)據(jù)交換和監(jiān)控的任務規(guī)劃61-62
- 5.1.2 時鐘同步任務規(guī)劃62
- 5.1.3 數(shù)據(jù)傳輸正確性驗證分析62-63
- 5.2 仿真結(jié)果63-68
- 5.2.1 總線數(shù)據(jù)交換仿真結(jié)果63-65
- 5.2.2 總線數(shù)據(jù)監(jiān)控的仿真實驗結(jié)果65-68
- 5.3 實物實驗結(jié)果68-71
- 5.3.1 總線數(shù)據(jù)監(jiān)控的在 100Mb/s帶寬下實物實驗結(jié)果68-70
- 5.3.2 監(jiān)控端接收帶寬實驗70-71
- 5.3.3 時鐘同步實驗結(jié)果71
- 本章小結(jié)71-73
- 第6章 結(jié)論和展望73-75
- 6.1 工作結(jié)論73
- 6.2 不足與展望73-75
- 參考文獻75-79
- 作者在學期間取得的學術(shù)成果79-81
- 致謝81
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 郭秋麗;劉建軍;甄超;呂廣U,
本文編號:1021953
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