双处理器飞控计算机CPU板数字化建模研究与设计
发布时间：2021-08-31 18:50
为了提高机载飞控软件虚拟验证平台的运行效率,本文以WindRiver公司的全系统仿真器Simics作为工具,以双处理器飞控计算机CPU板为研究对象,研究分析了影响数字化模型运行效率的因素。根据研究结果,论文提出使用并行仿真和轻量化建模两种方式来提高数字化模型的实时性,并搭建了多余度飞控计算机系统数字化模型验证了方法的有效性。首先,本论文比较了现阶段几种常用的数字化建模工具。在综合考虑了目标平台、资源丰富程度和易用性等方面后,最终选择使用Simics作为研究工具,并对Simics 工具中提供的一系列加速模型开发的机制做了进一步研究。随后,论文重点研究分析了影响数字化模型运行性能的因素。从充分利用宿主机计算力的方面,提出了使用并行仿真的方案加速数字化模型运行;同时,从降低宿主机计算量的方面,提出了使用轻量化建模的思想,裁剪数字化模型的规模,从而提高数字化模型的运行效率。然后,为了验证并行仿真和轻量化建模技术对提高数字化模型运行效率的有效性,搭建多余度飞控计算机系统的数字化模型,论文研究分析了双处理器CPU板的功能性需求和非功能性需求,并按照并行仿真和轻量化建模的思想重构了双处理器CPU板的...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图Internet数字屏显证平台数据流
图 3-2 飞行控制系统总体结构图 3-3 交叉数据链路常用链接方式。(a)单点连接;(b)环形连接;(c)全连对角线位置的飞控计算机(A 与 D，或者 B 与 C)共享数据时需BCD(a)ACBDAC012012012120120120120120120(b)
图 3-7 机载软件层次结构图表 3-9 时间同步逻辑控制寄存器组功能表寄存器名称 寄存器功能Sync_to_A_L 向 A 余度发送低握手信号。Sync_to_B_L 向 B 余度发送低握手信号。Sync_to_C_L 向 C 余度发送低握手信号。Sync_to_A_H 向 A 余度发送高握手信号。Sync_to_B_H 向 B 余度发送高握手信号。Sync_to_C_H 向 C 余度发送高握手信号。Sync_from_A 接收 A 余度的同步信号。Sync_from_B 接收 B 余度的同步信号。Sync_from_C 接收 C 余度的同步信号。Sync_to_C2C_Int 主支路向次支路发送外部中断同步信号。
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用虚拟化技术发展进程及其应用研究[J]. 钟原. 自动化与仪器仪表. 2019(01)
[2]基于动态重构的余度容错飞控计算机系统研究[J]. 孙晓哲,陈宗基,顾永亮. 系统仿真学报. 2018(10)
[3]基于SIMICS的ICP系统模块仿真技术研究[J]. 戴小氐,王婷,崔西宁. 航空计算技术. 2017(02)
[4]基于双DSP的高速无人靶机飞控系统设计[J]. 张野,毛舒存,肖余培. 兵工自动化. 2017(03)
[5]基于Simics的嵌入式系统的研究与开发[J]. 韩德强,冯云贺,王宗侠,高雪园. 电子技术应用. 2015(02)
[6]大型客机电传飞控系统余度配置研究[J]. 张大伟,徐东光. 飞机设计. 2013(01)
[7]台军F-16A/B（Block 20）升级后的电子战系统研究[J]. 陈晶,毛毅,吴微露. 舰船电子工程. 2012(11)
[8]全球鹰无人侦察机的技术特点与应用趋势[J]. 林岳峥,祝利,王海. 飞航导弹. 2011(09)
[9]一种基于Simics的兼容微处理器系统级验证平台[J]. 叶磊,樊晓桠,安建峰,张山刚. 计算机工程与应用. 2006(15)
[10]非相似余度飞控计算机[J]. 陈宗基,秦旭东,高金源. 航空学报. 2005(03)
硕士论文
[1]基于Simics的双余度飞控计算机数字模型的设计与实现[D]. 朱思宇.电子科技大学 2018
[2]基于DDS的虚拟飞控系统中间件的设计与实现[D]. 郭明.电子科技大学 2017
[3]虚拟飞机管理计算机控制管理系统软件设计与实现[D]. 肖裕辉.电子科技大学 2017
[4]虚拟飞管计算机通用串行总线设计与实现[D]. 谢有权.电子科技大学 2017
[5]基于PowerPC和x86的混合余度无人机飞控计算机内核技术研究[D]. 杨蕊姣.南京航空航天大学 2015
[6]无人机非相似余度飞控计算机系统设计与研究[D]. 周小超.南京航空航天大学 2013
[7]飞控系统虚拟仿真平台的研究与设计[D]. 罗天成.电子科技大学 2012
[8]基于双ARM的飞控计算机核心系统的研究与设计[D]. 杨小兵.南京航空航天大学 2012
[9]基于双DSC的无人机飞控计算机核心系统的设计与实现[D]. 高振.南京航空航天大学 2011
[10]非相似交叉监控双余度飞控计算机架构设计与可靠性评估[D]. 关玲玲.兰州大学 2010
本文编号：3375426
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图Internet数字屏显证平台数据流
图 3-2 飞行控制系统总体结构图 3-3 交叉数据链路常用链接方式。(a)单点连接;(b)环形连接;(c)全连对角线位置的飞控计算机(A 与 D，或者 B 与 C)共享数据时需BCD(a)ACBDAC012012012120120120120120120(b)
图 3-7 机载软件层次结构图表 3-9 时间同步逻辑控制寄存器组功能表寄存器名称 寄存器功能Sync_to_A_L 向 A 余度发送低握手信号。Sync_to_B_L 向 B 余度发送低握手信号。Sync_to_C_L 向 C 余度发送低握手信号。Sync_to_A_H 向 A 余度发送高握手信号。Sync_to_B_H 向 B 余度发送高握手信号。Sync_to_C_H 向 C 余度发送高握手信号。Sync_from_A 接收 A 余度的同步信号。Sync_from_B 接收 B 余度的同步信号。Sync_from_C 接收 C 余度的同步信号。Sync_to_C2C_Int 主支路向次支路发送外部中断同步信号。
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用虚拟化技术发展进程及其应用研究[J]. 钟原. 自动化与仪器仪表. 2019(01)
[2]基于动态重构的余度容错飞控计算机系统研究[J]. 孙晓哲,陈宗基,顾永亮. 系统仿真学报. 2018(10)
[3]基于SIMICS的ICP系统模块仿真技术研究[J]. 戴小氐,王婷,崔西宁. 航空计算技术. 2017(02)
[4]基于双DSP的高速无人靶机飞控系统设计[J]. 张野,毛舒存,肖余培. 兵工自动化. 2017(03)
[5]基于Simics的嵌入式系统的研究与开发[J]. 韩德强,冯云贺,王宗侠,高雪园. 电子技术应用. 2015(02)
[6]大型客机电传飞控系统余度配置研究[J]. 张大伟,徐东光. 飞机设计. 2013(01)
[7]台军F-16A/B（Block 20）升级后的电子战系统研究[J]. 陈晶,毛毅,吴微露. 舰船电子工程. 2012(11)
[8]全球鹰无人侦察机的技术特点与应用趋势[J]. 林岳峥,祝利,王海. 飞航导弹. 2011(09)
[9]一种基于Simics的兼容微处理器系统级验证平台[J]. 叶磊,樊晓桠,安建峰,张山刚. 计算机工程与应用. 2006(15)
[10]非相似余度飞控计算机[J]. 陈宗基,秦旭东,高金源. 航空学报. 2005(03)
硕士论文
[1]基于Simics的双余度飞控计算机数字模型的设计与实现[D]. 朱思宇.电子科技大学 2018
[2]基于DDS的虚拟飞控系统中间件的设计与实现[D]. 郭明.电子科技大学 2017
[3]虚拟飞机管理计算机控制管理系统软件设计与实现[D]. 肖裕辉.电子科技大学 2017
[4]虚拟飞管计算机通用串行总线设计与实现[D]. 谢有权.电子科技大学 2017
[5]基于PowerPC和x86的混合余度无人机飞控计算机内核技术研究[D]. 杨蕊姣.南京航空航天大学 2015
[6]无人机非相似余度飞控计算机系统设计与研究[D]. 周小超.南京航空航天大学 2013
[7]飞控系统虚拟仿真平台的研究与设计[D]. 罗天成.电子科技大学 2012
[8]基于双ARM的飞控计算机核心系统的研究与设计[D]. 杨小兵.南京航空航天大学 2012
[9]基于双DSC的无人机飞控计算机核心系统的设计与实现[D]. 高振.南京航空航天大学 2011
[10]非相似交叉监控双余度飞控计算机架构设计与可靠性评估[D]. 关玲玲.兰州大学 2010
本文编号：3375426
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