火控系统作战试验中的信息存储技术研究

发布时间：2020-08-21 10:40

【摘要】：近年来,武器装备作战试验已经成为当代新军事变革背景下传统武器装备试验工作转型的重要方向,也是当代信息化条件下综合评价装备实战能力的有效手段。为了实现军事强国梦,当前开展和完善我军武器装备作战试验实践活动已经成为了军队建设的首要任务之一。为了能够在后期分析完善作战试验体制和评价武器实战效能有足够坚实可靠地依据,所以在开展作战试验实践活动初期,如何将战时现场图像信息高速、实时、无损的存储下来显得尤为重要。论文紧密结合作战试验应用中对战时现场图像信息存储系统标准化、小型化、高稳定的需求,提出了基于Xilinx Zynq系列芯片Zynq-7015+SSD的存储技术路线,综合运用Zynq-7015芯片中的FPGA+ARM集成架构,对战时现场图像存储系统的关键技术进行研究。本文分析了存储系统的总体框架,以MC1360相机为视频源,在FPGA中完成图像采集模块的设计并通过分析和研究SATA3.0协议的各层作用和工作方式,完成SATA控制器的设计,成功实现了高速图像的SATA接口直接存储;通过搭建嵌入式Linux系统平台并利用DDR3控制器,实现对高数据流的缓存,同时通过ARM中的文件系统实现对存储盘中文件的管理;最终通过Qt设计的人机交互终端,实现了对战时现场图像的实时显示及控制等功能。最后通过搭建实验平台对本系统进行了功能模拟实验,实验结果表明本系统可以实现作战试验图像信息的采集和存储功能,希望本设计能够为今后的武器作战试验深入研究和效能评估尽微薄之力。
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ06;TP333
【图文】：

验项目实施验项目根据特定的作战内容和要求展开实施，其目的在于通过战时系统为火控系统的作战适用性和作战效能收集相关定性与定量的验主要实施项目基本思路如图 1.1 所示。操作试验主要通过作战试验信息存储系统收集装备作战环境、装备相关的试验数据；战术运用试验主要通过作战试验信息存储系统收作战效能等相关的试验数据；综合保障试验通过作战试验信息存储备的作战维修保障和使用保障适应性[7]。

al ATA）接口是一种新型硬盘接口类型，又名串行 ATA 接全不同。同 PATA 相比而言，由于其时钟信号采用的是嵌型为串行方式，使得设备具有更强的纠错能力，比好的解出现的串扰问题[8]。其次，SATA 每次只传输 1 位数据，与口的针脚数目变少，而在实际应用中，SATA 只用 4 支针脚收，这样的架构不仅提高了传输效率，还降低了系统能耗 Intel、APT、Dell 等厂商组成的 SATA 标准官方工作组推据传输速率达到 150MB/s，2002 年推出的 SATA2.0 协 SATA3.0 在数据传输上可达到 600MB/s。另外，SATA 链模块，从而更好的保证数据传输质量，降低错误率。议分成物理层、链路层、传输层和应用层共 4 层不同的结应设备端各层之间完成通信工作，其体系架构如图 2.1 所机端是用 Zynq-7015 处理器中的 FPGA 逻辑部分设计完成A盘。

图 2.2 SATA 物理层结构表 2-2 SATA 物理层各接口功能接口名称 接口实现的功能作用DATAIN 接收链路层传来的数据经过并转串后发送PHYRESET 将物理层初始化后生成 COMRESET OOB信号PHYRDY 物理层成功建立通信的标物SLUMBER 转为转转状态PARTIAL 转为转电状态NEARAFELB 发送器 /接收器之间串行数据回环传FARAFELB 接收器 /发送器之间串行数据回环传SPDSEL 自适应其接口速度SPDMODE 当前接口速度设置当当SYSTEMCLOCK 保障发送接口速度建立，调控电路的时钟源COMMA 检测控制字标物 K28.5DATAOUT 将数据流发至上一级（链路层）RXCLOCK 接收时钟信号

【参考文献】

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1 罗德雄;;探讨ARM-LINUX嵌入式GUI的研究与开发[J];数字技术与应用;2015年12期

2 张芬平;王建生;;SATA控制器的FPGA实现[J];山西科技;2015年06期

3 吴雪涛;戴紫彬;张立朝;;面向安全启动的SPI Flash控制器[J];计算机工程与设计;2015年11期

4 马飞;刘琦;包斌;;基于FPGA的AXI4总线时序设计与实现[J];电子技术应用;2015年06期

5 王小妮;;嵌入式Linux文件系统的构建和移植[J];电脑开发与应用;2015年02期

6 辛光泽;侯宏录;李飞;齐晶晶;;基于Camera Link接口的高速视频图像采集系统[J];国外电子测量技术;2014年03期

7 朱佳齐;陈泉根;吴威;许晏;;基于FPGA的SATA Ⅱ主机端IP核设计[J];计算机测量与控制;2013年11期

8 陈序;杨龙;孟勇;卿粼波;何小海;;基于SATA接口的并行扰码实现[J];电视技术;2013年19期

9 林柏良;易凡;黄启俊;常胜;;基于VMM的SATA控制器功能验证[J];武汉大学学报(理学版);2013年03期

10 牛戴楠;李江涛;周仟;;基于FPGA的SATAⅢ控制器的实现[J];雷达与对抗;2012年03期

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1 郝成龙;陈跃跃;扈啸;;基于多核DSP面向图像应用的FAT32文件系统的实现[A];第十七届计算机工程与工艺年会暨第三届微处理器技术论坛论文集（上册）[C];2013年

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1 荆旭;基于FPGA的SATA协议分析及收发控制器设计[D];西安电子科技大学;2014年

2 李勇;基于LVDS接口的高速图像数据记录器的设计与实现[D];中北大学;2013年

3 吕卫祥;基于SATA硬盘阵列的高速数据存取技术研究[D];南京理工大学;2010年

4 陈寿岩;基于SATA硬盘的视频采集存储系统设计[D];华中科技大学;2009年

5 龙小奇;基于SATA接口的固态硬盘控制器设计[D];湖南大学;2009年

6 唐纯杰;SATA协议分析及其FPGA实现[D];湖南大学;2009年

本文编号：2799277