彈載光纖總線監(jiān)控技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-13 01:09
本文關(guān)鍵詞:彈載光纖總線監(jiān)控技術(shù)研究
更多相關(guān)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(lái)導(dǎo)彈應(yīng)當(dāng)具備更高的飛行速度、更高速更實(shí)時(shí)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(yīng)用于航天的總線,對(duì)其總線數(shù)據(jù)的監(jiān)控已經(jīng)成為其應(yīng)用于彈上的關(guān)鍵問(wèn)題。結(jié)合彈上數(shù)據(jù)監(jiān)控的特點(diǎn),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(shí)鐘同步三大技術(shù)難點(diǎn),提出了數(shù)據(jù)靜默采集、防止重復(fù)采集、監(jiān)控地址動(dòng)態(tài)識(shí)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(chǔ)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集中收集的問(wèn)題,同時(shí)參考了IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘同步原理,建立了彈載光纖總線的高精度時(shí)鐘同步機(jī)制,解決了高精度時(shí)鐘同步的問(wèn)題。針對(duì)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(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作時(shí)FPGA芯片的邏輯設(shè)計(jì),并利用設(shè)計(jì)好的邏輯和硬件進(jìn)行了可監(jiān)控彈載光纖總線的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。進(jìn)行了交換、監(jiān)控、時(shí)鐘同步的仿真和實(shí)物實(shí)驗(yàn),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(chǔ)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集中到監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)間時(shí)鐘高精度同步,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)位置的自動(dòng)識(shí)別,最終實(shí)現(xiàn)可任意位置掛載監(jiān)控節(jié)點(diǎn)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(shè)計(jì)效率、降低航天實(shí)驗(yàn)的測(cè)試難度、推進(jìn)導(dǎo)航制導(dǎo)的算法優(yōu)化,有助于航天控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】:總線監(jiān)控 光纖通道 光纖總線 總線交換 高速總線
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TJ760.3;TP277
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 論文的來(lái)源背景及目的9-10
- 1.1.1 題目來(lái)源9
- 1.1.2 研究目的和意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外總線技術(shù)的研究狀況和發(fā)展趨勢(shì)10-14
- 1.2.1 國(guó)外航天領(lǐng)域總線應(yīng)用現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國(guó)外航空領(lǐng)域總線應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 國(guó)內(nèi)航天領(lǐng)域總線應(yīng)用現(xiàn)狀12
- 1.2.4 國(guó)內(nèi)航空領(lǐng)域總線應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
- 1.2.5 總線應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)13-14
- 1.3 總線監(jiān)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)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(shì)16-17
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)及研究?jī)?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(guān)鍵技術(shù)20-21
- 2.2.1 低延遲的交換決策20
- 2.2.2 可擴(kuò)展的地址管理20
- 2.2.3 明確的優(yōu)先級(jí)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(kuò)展的地址管理方法26-27
- 2.3.3 優(yōu)先級(jí)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?cái)?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(guān)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(shí)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?cái)?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(shí)鐘同步方法分析36-42
- 3.4 監(jiān)控點(diǎn)對(duì)監(jiān)控能力的影響42-47
- 3.4.1 對(duì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)50-54
- 4.2.1 FC-0 層光電轉(zhuǎn)換電路硬件實(shí)現(xiàn)50-51
- 4.2.2 FC-1 層串并轉(zhuǎn)換電路硬件實(shí)現(xiàn)51-52
- 4.2.3 FC-1 端口管理模塊設(shè)計(jì)52-54
- 4.3 交換控制模塊設(shè)計(jì)54-57
- 4.4 其他外圍電路設(shè)計(jì)57-59
- 4.4.1 電源設(shè)計(jì)57
- 4.4.2 FPGA時(shí)鐘分配57-59
- 4.5 硬件實(shí)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(shí)驗(yàn)61-73
- 5.1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì)61-63
- 5.1.1 數(shù)據(jù)交換和監(jiān)控的任務(wù)規(guī)劃61-62
- 5.1.2 時(shí)鐘同步任務(wù)規(guī)劃62
- 5.1.3 數(shù)據(jù)傳輸正確性驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果65-68
- 5.3 實(shí)物實(shí)驗(yàn)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(shí)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果68-70
- 5.3.2 監(jiān)控端接收帶寬實(shí)驗(yàn)70-71
- 5.3.3 時(shí)鐘同步實(shí)驗(yàn)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(xiàn)75-79
- 作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果79-81
- 致謝81
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條
1 郭秋麗;劉建軍;甄超;呂廣U,
本文編號(hào):1021953
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