高级在轨系统帧同步数据PCI接收卡的设计

发布时间：2020-11-16 00:55

　　 本课题从研究应用于AOS系统的帧同步接口卡出发,分析和研究了AOS同步原理、算法与设计,PCI总线标准与设计和FPGA技术。 随着科技的发展,同步技术在通信领域中起着越来越重要的作用。同步技术被广泛的应用于各种数据通信系统,包括AOS系统。本课题是在研究和分析国内外近年来在AOS帧同步算法及其实现以及相关技术研究进展的基础上,采用FPGA的方式实现了符合AOS标准的基于PCI总线的AOS帧同步接口卡。 PCI总线因其在数据带宽、功耗、抗干扰性、开放性等方面的优良性能,使其在嵌入式计算机和工业控制计算机领域得到了迅速普及和广泛应用。对PCI总线标准做了研究和分析,实现了PCI总线控制器。 在设计与实现基于PCI总线的AOS帧同步接口卡的过程中,本课题主要进行了以下几个方面的工作: 1)对通用的帧同步算法及其相关的原理进行了分析和研究。 2)对AOS帧同步器基本电路单元:识别模块、移位模块、分频模块和保护模块,进行了研究,并对各个模块进行了仿真。 3)使用上述移位、分频、识别和保护的基本电路单元,实现了AOS帧同步接收器。 4)对PCI总线标准进行了研究与分析。 5)采用自上而下的设计方法,实现了PCI总线控制器。从功能上把该控制器分成PCI从方式控制模块pcislave、DMA数据传输模块busmaster、奇偶校验模块pargen、还有控制FIFO读取信号产生模块fifoct。 6)将用户逻辑嵌入到FPGA-PCI开发板中,并通过验证。 以上所有模块均采用VHDL语言编写,仿真正确之后,集成为一个模块下载到Altera公司生产的Cyclone系列的EP1C12Q240C8芯片中。经验证,该AOS接口卡符合AOS标准。
【学位单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：V446.1;TP334.7
【部分图文】：

图1-1 AOS分层模型Figure 1-1 AOS Hierarchical structure根据数据差错率的要求，AOS标准提供三种业务等级如表1-1所示：表1-1 AOS三种业务等级Table 1-1 AOS three operation grade业务等级 数据差错率第一级业务（有链路重传和 RS 码） 1×10E-12第二级业务（无链路重传有 RS 码） 1×10E-7第三级业务（无链路重传和 RS 码） 1×10E-5采用 RS 码可以实现第二级业务，也便于升级到第一级业务。AOS 标准规定，当交织系数为 1 时[4]，AOS 系统数据帧格式如图 1-2 。

图1-1 AOS分层模型Figure 1-1 AOS Hierarchical structure根据数据差错率的要求，AOS标准提供三种业务等级如表1-1所示：表1-1 AOS三种业务等级Table 1-1 AOS three operation grade业务等级 数据差错率第一级业务（有链路重传和 RS 码） 1×10E-12第二级业务（无链路重传有 RS 码） 1×10E-7第三级业务（无链路重传和 RS 码） 1×10E-5采用 RS 码可以实现第二级业务，也便于升级到第一级业务。AOS 标准规定，当交织系数为 1 时[4]，AOS 系统数据帧格式如图 1-2 所。

(a)空-地配置Figure2-1(a)CCSDSPrincipalNetworkElements
【参考文献】

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2 方粮,尹佳斌,黄克勋;PCI总线卡设计与实现的几个关键问题[J];计算机工程与科学;2001年02期

3 谢维华,庹新宇,杨瑞娟;一种用VHDL语言实现的帧同步算法[J];空军雷达学院学报;2003年02期

相关硕士学位论文 前6条

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6 许春凤;基于PCI总线的RS编译码接口卡的设计与FPGA实现[D];内蒙古工业大学;2006年

本文编号：2885423