基于MPC8270的弹载控制系统及外围接口的设计与实现

发布时间：2024-04-09 04:01

　　随着导弹功能的增多和性能的提高，弹载控制系统的功能也越来越复杂，要处理的数据量更是急剧增加,现有的系统设计方案开发难度越来越大。因此，针对导弹发展中遇到的这些问题，依据弹载系统设计的特殊需求，提出了一种基于MPC8270+Vxworks的系统设计方案，构建了一个最小系统平台，经过实际验证，这种设计方案降低了应用软件的开发难度，解决了弹载控制系统遇到的上述问题。 本系统CPU采用PowerPC架构体系的MPC8270处理器，操作系统采用实时操作系统Vxworks，整个系统的设计包括硬件平台设计和软件平台设计。硬件上包括CPU模块和IOC模块，它们通过PCI总线相连，CPU模块完成任务的调度和数据的处理，IOC模块完成对外围接口的集中控制，整个硬件平台的设计结构合理，功能划分清晰。软件上包括Vxworks操作系统、BSP和上电自检测（PUBIT）程序，Vxworks实时操作系统实现多任务和内存的管理以及任务的调度；BSP模块实现了对CPU、存储器、串口、中断和定时器的上电配置；上电自检测程序是在系统启动之前对硬件进行一次自检测，保证系统的正常启动。最后对系统的通信接口进行了详细的介绍，系统...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内的研究现状及方案的提出
        1.2.1 国内的研究现状
        1.2.2 方案的提出
    1.3 论文的主要工作及内容安排
        1.3.1 论文的主要工作
        1.3.2 论文的内容安排
第二章 MPC8270 处理器及 Vxworks 操作系统
    2.1 MPC8270 处理器
        2.1.1 PowerPC 处理器核(G2_LE)
        2.1.2 系统接口单元(SIU)
        2.1.3 通信处理模块(CPM)
    2.2 VxWorks 实时操作系统
        2.2.1 VxWorks 的特点
    2.3 本章小结
第三章 系统结构设计
    3.1 系统硬件结构设计
        3.1.1 CPU 模块
        3.1.2 IOC 模块
        3.1.3 PCI 桥设计
    3.2 系统软件结构设计
    3.3 本章小结
第四章 VxWorks BSP 及 PUBIT 的设计与实现
    4.1 VxWorks BSP 的设计目标
    4.2 VxWorks BSP 上电配置
        4.2.1 上电启动过程
        4.2.2 CPU、SDRAM、Flash 的初始化
        4.2.3 串口驱动设计
        4.2.4 中断控制器驱动设计
        4.2.5 定时器驱动的设计
    4.3 PUBIT 测试设计
        4.3.1 CPU 测试
        4.3.2 MMU 测试
        4.3.3 SDRAM 检测
        4.3.4 Flash 测试
    4.4 本章小结
第五章 通信接口模块的逻辑设计与实现
    5.1 通信接口模块功能分析
    5.2 FPGA 逻辑实现与仿真
        5.2.1 PCI 接口逻辑
        5.2.2 串口逻辑功能
        5.2.3 气压高度表频率计数逻辑
        5.2.4 无线电脉宽计数逻辑
        5.2.5 A/D 转换器数据采集逻辑与模拟量多路器控制逻辑
        5.2.6 D/A 转换器接口逻辑
        5.2.7 中断控制逻辑
        5.2.8 GPIO 接口逻辑
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 未来展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3949284