卫星信息存储装置的研究
发布时间：2022-01-07 21:07
随着军事装备信息化进程的推进,各国越来越重视卫星信息技术。在军事侦察领域,视频小卫星能够采用“凝视”的方式实现对地观测,这种观测方式能够灵活的掌握敌方瞬时动态,意义非凡。传统卫星信息应用装置通常分为地面站与掌上电脑（Personal Digital Assistant,PDA）:地面站体积大、目标比较明显;PDA小巧但无法获取敌方视频信息。本文通过对以上两种装置优缺点分析,提出了一种车载地面站与存储装置相结合的方案。本文以车载地面站接收的卫星高清视频作为视频源,通过对视频源的码率计算与几种编码方式的对比分析,选取H.264编码方式并使用GE MDS 900型无线数传电台发送解码处理后的卫星高清视频至存储装置。针对存储装置小巧便携的需求,结合软硬件协同设计理念选择Xilinx公司的ZYNQ系列SOC作为存储装置的核心处理器。在分析DDR3控制器时序与HDMI显示时序的基础上,应用Xilinx公司提供的开源IP核构建了卫星高清视频显示逻辑通路。详细阐述了Linux嵌入式操作系统和FFmpeg解码库的移植过程,并使用QT编写了卫星视频存储与回放软件。在Linux系统下,卫星信息存储装置通过T...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文内容安排
第2章 卫星信息存储装置总体设计
2.1 卫星信息获取
2.2 系统总体设计
2.2.1 视频压缩编码
2.2.2 无线数传电台
2.3 本章小结
第3章 卫星信息存储装置的硬件设计与实现
3.1 硬件总体设计
3.2 ZYNQ最小系统设计
3.2.1 ZYNQ芯片介绍
3.2.2 系统启动模块设计
3.2.3 时钟与复位模块设计
3.2.4 JTAG调试模块设计
3.3 网络接口模块设计
3.4 DDR3缓存模块设计
3.5 HDMI显示模块设计
3.6 USB存储模块设计
3.7 本章小结
第4章 卫星信息存储装置的软件设计与实现
4.1 ZYNQ软件开发流程
4.2 卫星视频网络接收程序设计
4.3 DDR3缓存时序特性分析
4.3.1 DDR3初始化
4.3.2 DDR3读写操作
4.3.3 DDR3控制器配置
4.4 HDMI显示逻辑时序分析
4.5 Linux系统在ZYNQ平台实现
4.5.1 嵌入式操作系统概论
4.5.2 Linux操作系统移植
4.6 FFmpeg视频解码库移植
4.7 卫星视频回放程序设计
4.8 本章小结
第5章 系统调试与结果分析
5.1 系统启动实验
5.2 卫星高清视频存储实验
5.3 卫星高清视频回放实验
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
附录 1
作者简介及论文发表
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RPT的H.264视频实时传输探讨[J]. 豆震泽,赵宇红. 电子技术与软件工程. 2016(20)
[2]HDMI端口数据传输设计[J]. 董航,车明道. 电子技术与软件工程. 2016(13)
[3]面向安全启动的SPI Flash控制器[J]. 吴雪涛,戴紫彬,张立朝. 计算机工程与设计. 2015(11)
[4]计算机硬盘数据接口技术浅析[J]. 吴有才,王改芳. 电子测试. 2015(21)
[5]视频成像卫星发展现状与启示[J]. 朱厉洪,回征,任德锋,陶孝锋. 卫星应用. 2015(10)
[6]低轨视频卫星成像特性分析[J]. 满益云,李海超. 航天器工程. 2015(05)
[7]基于FPGA的AXI4总线时序设计与实现[J]. 马飞,刘琦,包斌. 电子技术应用. 2015(06)
[8]嵌入式Linux文件系统的构建和移植[J]. 王小妮. 电脑开发与应用. 2015(02)
[9]A low-power,area-efficient all-digital delay-locked loop for DDR3 SDRAM controller[J]. CHEN HongMing,MA Song,WANG Liu,ZHANG Hao,PAN KenYi,CHENG YuHua. Science China（Information Sciences）. 2014(12)
[10]1001000兆位以太网物理层通信的研究分析[J]. 穆德恒. 计算机与网络. 2014(06)
博士论文
[1]SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D]. 廖永波.电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于Zynq7010的列车以太网交换机硬件设计及实现[D]. 邓文博.大连理工大学 2016
[2]嵌入式Linux平台下基于FFmpeg库视频格式转换设计[D]. 丁峰.哈尔滨工程大学 2013
[3]基于SDIO接口通信的智能移动终端[D]. 曲阳.北京邮电大学 2012
[4]基于TCP/IP网络的智能家居控制系统的研究与实现[D]. 焦双伟.南昌航空大学 2012
[5]基于ARM9的嵌入式Linux移植和驱动程序设计[D]. 付阳.华中科技大学 2012
[6]基于Qt的嵌入式Linux系统GUI的研究与实现[D]. 范朋.北京邮电大学 2011
[7]单兵作战手持终端设备的设计[D]. 郭泓宇.哈尔滨理工大学 2010
[8]基于HDMI1.3的发送器视频数据处理电路设计[D]. 任明明.合肥工业大学 2009
本文编号：3575268
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 论文研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文内容安排
第2章 卫星信息存储装置总体设计
2.1 卫星信息获取
2.2 系统总体设计
2.2.1 视频压缩编码
2.2.2 无线数传电台
2.3 本章小结
第3章 卫星信息存储装置的硬件设计与实现
3.1 硬件总体设计
3.2 ZYNQ最小系统设计
3.2.1 ZYNQ芯片介绍
3.2.2 系统启动模块设计
3.2.3 时钟与复位模块设计
3.2.4 JTAG调试模块设计
3.3 网络接口模块设计
3.4 DDR3缓存模块设计
3.5 HDMI显示模块设计
3.6 USB存储模块设计
3.7 本章小结
第4章 卫星信息存储装置的软件设计与实现
4.1 ZYNQ软件开发流程
4.2 卫星视频网络接收程序设计
4.3 DDR3缓存时序特性分析
4.3.1 DDR3初始化
4.3.2 DDR3读写操作
4.3.3 DDR3控制器配置
4.4 HDMI显示逻辑时序分析
4.5 Linux系统在ZYNQ平台实现
4.5.1 嵌入式操作系统概论
4.5.2 Linux操作系统移植
4.6 FFmpeg视频解码库移植
4.7 卫星视频回放程序设计
4.8 本章小结
第5章 系统调试与结果分析
5.1 系统启动实验
5.2 卫星高清视频存储实验
5.3 卫星高清视频回放实验
5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
附录 1
作者简介及论文发表
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RPT的H.264视频实时传输探讨[J]. 豆震泽,赵宇红. 电子技术与软件工程. 2016(20)
[2]HDMI端口数据传输设计[J]. 董航,车明道. 电子技术与软件工程. 2016(13)
[3]面向安全启动的SPI Flash控制器[J]. 吴雪涛,戴紫彬,张立朝. 计算机工程与设计. 2015(11)
[4]计算机硬盘数据接口技术浅析[J]. 吴有才,王改芳. 电子测试. 2015(21)
[5]视频成像卫星发展现状与启示[J]. 朱厉洪,回征,任德锋,陶孝锋. 卫星应用. 2015(10)
[6]低轨视频卫星成像特性分析[J]. 满益云,李海超. 航天器工程. 2015(05)
[7]基于FPGA的AXI4总线时序设计与实现[J]. 马飞,刘琦,包斌. 电子技术应用. 2015(06)
[8]嵌入式Linux文件系统的构建和移植[J]. 王小妮. 电脑开发与应用. 2015(02)
[9]A low-power,area-efficient all-digital delay-locked loop for DDR3 SDRAM controller[J]. CHEN HongMing,MA Song,WANG Liu,ZHANG Hao,PAN KenYi,CHENG YuHua. Science China（Information Sciences）. 2014(12)
[10]1001000兆位以太网物理层通信的研究分析[J]. 穆德恒. 计算机与网络. 2014(06)
博士论文
[1]SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D]. 廖永波.电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于Zynq7010的列车以太网交换机硬件设计及实现[D]. 邓文博.大连理工大学 2016
[2]嵌入式Linux平台下基于FFmpeg库视频格式转换设计[D]. 丁峰.哈尔滨工程大学 2013
[3]基于SDIO接口通信的智能移动终端[D]. 曲阳.北京邮电大学 2012
[4]基于TCP/IP网络的智能家居控制系统的研究与实现[D]. 焦双伟.南昌航空大学 2012
[5]基于ARM9的嵌入式Linux移植和驱动程序设计[D]. 付阳.华中科技大学 2012
[6]基于Qt的嵌入式Linux系统GUI的研究与实现[D]. 范朋.北京邮电大学 2011
[7]单兵作战手持终端设备的设计[D]. 郭泓宇.哈尔滨理工大学 2010
[8]基于HDMI1.3的发送器视频数据处理电路设计[D]. 任明明.合肥工业大学 2009
本文编号：3575268
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