基于PCI Express的多功能仿真卡的研究
本文选题:PCI + Express ; 参考:《中北大学》2012年硕士论文
【摘要】:随着科学技术的发展,为了达到更好的测试效果,往往需要对大量数据进行分析得出结果,而数据传输方式的选择成为制约实验效率的关键。PCI Express总线作为计算机第三代总线,单通道传输速率为250MB/s,而且可以方便的与计算机进行连接,因此基于PCI Express总线的设备也应运而生,并且成功的应用于国防和民用领域。 本文介绍了一种基于PCI Express总线的多功能仿真卡,它集1553B功能仿真和高速读数于一体。1553B接口可以通过上位机方便的配置成为BC、RT、BM模式中的一种,并模拟外部设备对指定设备进行测试。高速读数模块通过LVDS接口将外部视频记录器中数据上传至计算机,供相应人员分析。文章详细介绍了如何使用FPGA控制1553B协议芯片和LVDS串并转换芯片实现了功能仿真和数据传输,并着重描述了使用VHDL逻辑语言实现PCI协议的整个过程和实现方法。除此之外,文中对以往设备的缺陷进行了分析,研究了LVDS高速可靠传输的技术手段,和1553B可靠传输的手段,并利用数学建模分析了1553B的可靠程度。 文章首先结合项目背景和技术指标对课题进行了分析并制定了设计方案。方案中将整个设计分为1553B仿真模块设计、LVDS读数接口模块设计、PCI Express接口模块设计三个部分,首先介绍了通过FPGA对三个模块的逻辑控制,然后介绍了三个模块的硬件电路实现方法和注意事项,,最后经过调试达到了指标要求,通过性能测试验证了多功能仿真卡工作的可靠性和灵活性。
[Abstract]:With the development of science and technology, in order to achieve better test effect, we often need to analyze a lot of data to get the result, and the choice of data transmission mode becomes the key to restricting the efficiency of experiment. PCI Express bus is the third generation bus of computer. The single channel transmission rate is 250MB / s, and it is easy to connect with the computer. Therefore, the equipment based on PCI Express bus has emerged as the times require, and has been successfully applied in the field of national defense and civil affairs. This paper introduces a multi-function simulation card based on PCI Express bus, which integrates 1553B function simulation and high-speed reading. And simulates the external equipment to carry on the test to the designated equipment. The high speed reading module uploads the data from the external video recorder to the computer through the LVDS interface for analysis. This paper introduces in detail how to use FPGA to control 1553B protocol chip and LVDS series-parallel conversion chip to realize function simulation and data transmission, and emphatically describes the whole process and implementation method of using VHDL logic language to realize PCI protocol. In addition, the defects of the previous equipment are analyzed, the technical means of LVDS high-speed and reliable transmission and 1553B reliable transmission are studied, and the reliability of 1553B is analyzed by mathematical modeling. Firstly, the project background and technical index are analyzed and the design scheme is worked out. In the scheme, the whole design is divided into three parts: the design of 1553B simulation module and the design of Express interface module. Firstly, the logic control of the three modules through FPGA is introduced. Then the paper introduces the realization method of the hardware circuit of the three modules and points for attention. Finally, after debugging, the reliability and flexibility of the multi-function simulation card are verified by the performance test.
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP336
【参考文献】
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本文编号:1807838
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