基于星载综合电子设备的大容量复接存储单元实现
发布时间：2021-02-09 23:01
随着航天技术的发展,各类卫星及航天器平台越来越多的使用了全色相机、科学数据测控等能够产生高速大容量实时数据的有效载荷,这使得航天技术领域的集成化设计以及数据处理系统的地位越来越重要。综合电子系统正是满足设备集成设计的正确选择,而其数据处理单元正是解决这些问题的关键,本文基于某星综合电子设备为大容量数据复接存储提供了解决方案。本课题研究的复接存储单元技术涉及多个数据源、多个存储器和多个输出通道,设计上采用FPGA和内嵌SoC的相结合的方案。充分利用FPGA的高速数据处理能力和的灵活性,配合CPU指令实现了对多个数据源按要求进行数据存储、数据管理、数据复接以及数据回放等功能,提高了有效载荷数据传输的实时性和灵活性。有效载荷数据按照CCSDS AOS规范进行打包及RS编码进行数据传输,设计专检设备进行了数据校验。本课题的研究成果在空间飞行器有效载荷数据管理系统中具有广阔的应用前景和重要的实用价值。
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国际和国内发展现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 国内发展现状
1.3 项目应用背景介绍
1.4 课题研究内容
1.5 论文的组织
第二章 综合电子平台系统概述
2.1 系统功能及组成
2.2 系统设计方案
2.2.1 设计原则
2.2.2 设备的模块划分
2.2.3 设计原理图
2.3 复接存储单元在综合电子系统中的作用
2.4 本章总结
第三章 复接存储单元硬件电路设计
3.1 复接存储单元概述
3.2 复接存储单元方案设计
3.2.1 原理设计
3.2.2 电接口设计
3.2.3 相关芯片选型及电路
3.3 本章总结
第四章 复接存储单元FPGA逻辑设计
4.1 FPGA概述与开发计划
4.1.1 FPGA原理介绍
4.1.2 FPGA开发研制流程
4.1.3 设备环境与开发设计环境
4.1.4 功能需求
4.2 逻辑模块设计
4.2.1 复接模块设计
4.2.2 存储模块设计
4.2.3 FPGA配置加载设计
4.3 本章总结
第五章 系统功能测试及验证
5.1 LVDS数据输出口电特性验证
5.2 测试专检设备设计及实现
5.2.1 PCI专检板卡原理设计
5.2.2 PCI专检板卡FPGA逻辑设计
5.3 测试PC端上位机验证
5.4 本章总结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于大容量数据记录仪的坏块管理设计[J]. 胡红,王少云,叶艳. 电子设计工程. 2014(08)
[2]工业组态软件接入非标准通信协议组件的实现[J]. 孙超. 电子科技. 2013(10)
[3]TMR+Scrubbing SRAM加固型FPGA辐照实验研究[J]. 孙野,陈晖照. 电子科技. 2013(10)
[4]我国空间站能源管理系统方案设想[J]. 杨亚红,乔卫新,徐慧栋,马季军,陈改革. 载人航天. 2013(03)
[5]浅析嫦娥系列月球探测卫星轨道设计[J]. 李飞高,任枫轩. 中州大学学报. 2012(05)
[6]一种NAND Flash动态坏块管理算法的设计与实现[J]. 韩勇豪,王少云. 信息化研究. 2011(03)
[7]浅谈基于PCI的测井信号采集技术[J]. 吕秋良. 石油和化工设备. 2009(11)
[8]寻找另一个地球[J]. 胡中为. 自然杂志. 2007(05)
[9]LDPC码及其在无线传感器网络中的应用[J]. 袁丰,周洪敏. 科技资讯. 2007(25)
[10]基于PCI总线的高速数据传输[J]. 孙波. 微型电脑应用. 2007(07)
硕士论文
[1]高密度高速存储系统设计与实现[D]. 姚铭.西安电子科技大学 2013
[2]基于NAND FLASH阵列的数据存储技术研究[D]. 常璐.中北大学 2011
[3]FPGA中CLB电路的设计研究[D]. 朱赤驹.电子科技大学 2009
[4]运动姿态检测系统的设计与实现[D]. 冯文武.重庆大学 2008
[5]FPGA支持软件的汇编技术[D]. 赵峥.西安电子科技大学 2008
[6]高级在轨系统（AOS）关键技术研究[D]. 王铮.西北工业大学 2007
[7]高速同步/异步混合复接器的设计与实现[D]. 公绪晓.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2006
本文编号：3026367
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国际和国内发展现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 国内发展现状
1.3 项目应用背景介绍
1.4 课题研究内容
1.5 论文的组织
第二章 综合电子平台系统概述
2.1 系统功能及组成
2.2 系统设计方案
2.2.1 设计原则
2.2.2 设备的模块划分
2.2.3 设计原理图
2.3 复接存储单元在综合电子系统中的作用
2.4 本章总结
第三章 复接存储单元硬件电路设计
3.1 复接存储单元概述
3.2 复接存储单元方案设计
3.2.1 原理设计
3.2.2 电接口设计
3.2.3 相关芯片选型及电路
3.3 本章总结
第四章 复接存储单元FPGA逻辑设计
4.1 FPGA概述与开发计划
4.1.1 FPGA原理介绍
4.1.2 FPGA开发研制流程
4.1.3 设备环境与开发设计环境
4.1.4 功能需求
4.2 逻辑模块设计
4.2.1 复接模块设计
4.2.2 存储模块设计
4.2.3 FPGA配置加载设计
4.3 本章总结
第五章 系统功能测试及验证
5.1 LVDS数据输出口电特性验证
5.2 测试专检设备设计及实现
5.2.1 PCI专检板卡原理设计
5.2.2 PCI专检板卡FPGA逻辑设计
5.3 测试PC端上位机验证
5.4 本章总结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于大容量数据记录仪的坏块管理设计[J]. 胡红,王少云,叶艳. 电子设计工程. 2014(08)
[2]工业组态软件接入非标准通信协议组件的实现[J]. 孙超. 电子科技. 2013(10)
[3]TMR+Scrubbing SRAM加固型FPGA辐照实验研究[J]. 孙野,陈晖照. 电子科技. 2013(10)
[4]我国空间站能源管理系统方案设想[J]. 杨亚红,乔卫新,徐慧栋,马季军,陈改革. 载人航天. 2013(03)
[5]浅析嫦娥系列月球探测卫星轨道设计[J]. 李飞高,任枫轩. 中州大学学报. 2012(05)
[6]一种NAND Flash动态坏块管理算法的设计与实现[J]. 韩勇豪,王少云. 信息化研究. 2011(03)
[7]浅谈基于PCI的测井信号采集技术[J]. 吕秋良. 石油和化工设备. 2009(11)
[8]寻找另一个地球[J]. 胡中为. 自然杂志. 2007(05)
[9]LDPC码及其在无线传感器网络中的应用[J]. 袁丰,周洪敏. 科技资讯. 2007(25)
[10]基于PCI总线的高速数据传输[J]. 孙波. 微型电脑应用. 2007(07)
硕士论文
[1]高密度高速存储系统设计与实现[D]. 姚铭.西安电子科技大学 2013
[2]基于NAND FLASH阵列的数据存储技术研究[D]. 常璐.中北大学 2011
[3]FPGA中CLB电路的设计研究[D]. 朱赤驹.电子科技大学 2009
[4]运动姿态检测系统的设计与实现[D]. 冯文武.重庆大学 2008
[5]FPGA支持软件的汇编技术[D]. 赵峥.西安电子科技大学 2008
[6]高级在轨系统（AOS）关键技术研究[D]. 王铮.西北工业大学 2007
[7]高速同步/异步混合复接器的设计与实现[D]. 公绪晓.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2006
本文编号：3026367
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3026367.html
