采编存储器长线传输及自擦除设计与实现
发布时间：2021-12-31 17:44
本文针对的采编存储器是为了将采集到的相关飞行参数存储起来,而且能在之后将数据读取回来,最终能够得到飞行数据。本文根据某任务要求,基于采编存储器设计了自擦除模块,当在某特殊场合时,该模块可以可靠响应自擦除指令,并可在自带电池可靠供电下短时间内完成数据擦除工作。此外,在考虑了使用环境后,为了确保长线回读数据的可靠性,还进行了数据长线传输设计。最后,建立了测试平台对两部分设计做了闭环测试,来确定设计的可靠实现。本文在介绍了采编存储器自擦除模块和长线传输设计的意义及相关技术的研究现状。之后,根据采编存储器相关部分的功能要求及技术指标,分别对自擦除模块和长线传输模块进行了技术需求分析,并给出了考虑的设计方案。接着对设计进行详细的设计说明。其中,针对在自擦除指令判决时易受到干扰而出现的误判现象,在硬件上对接收接口进行抗干扰设计;在逻辑上,基于FPGA对持续的电平型自擦除指令采用了表决逻辑进行判决,对连续脉冲的自擦除指令设计了运用容错思想进行滑窗判决的逻辑。针对自擦除模块供电可靠性问题,通过设计实现科学的电池管理,并且通过主备电源的可靠转换,确保在设备自擦除过程中的可靠供电;针对高速数据长线传输的误...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自擦除模块设计框图
中北大学学位论文9图2-2PCM数据传输的时序图FIG.2-2sequencediagramofPCMdatatransmission2.2.2长线传输需求分析与方案确定根据任务要求，长线传输模块的实现可搭建如下图2-3所示的框图。任务要求接收两路PCM数据后经编帧后存储起来，并在飞行试验结束后可以将数据基于Hotlnk实现200Mbps码率下的60m以上距离的下传，最终将数据下载到上位机上进行处理和分析。图2-3长线传输设计框图FIG.2-3Longlinetransmissiondesignblockdiagram需要考虑以下两方面问题：（1）存储的数据格式要甄别数据在下载完后的内容是否正确，需要知道存储的数据是什么。根据要求，我们可以先存储固定格式的数据，以便鉴别数据传输的是否正确。参照设备的要求，需要同时存储两路同步PCM数据，但若每路PCM单独存在相异的FLASH中，会浪费内部总线资源，并加大FLASH的用量。通过计算，两路数据的最大速率约为0.86MB/s，而FLASH的写数速率最大为35MB/s，用于信号处理的FPGA就足够完成要求，为此拟在FPGA内建立两个缓存单元，每个单元放不同路的数据。当某缓存单元的数据量满足某阈值要求时，则将对应单元的数据读出，且添加相应的包头、包计数、时标及校验位来对数据进行区别。之后将打包好的数据经内部总线传到存储模
中北大学学位论文9图2-2PCM数据传输的时序图FIG.2-2sequencediagramofPCMdatatransmission2.2.2长线传输需求分析与方案确定根据任务要求，长线传输模块的实现可搭建如下图2-3所示的框图。任务要求接收两路PCM数据后经编帧后存储起来，并在飞行试验结束后可以将数据基于Hotlnk实现200Mbps码率下的60m以上距离的下传，最终将数据下载到上位机上进行处理和分析。图2-3长线传输设计框图FIG.2-3Longlinetransmissiondesignblockdiagram需要考虑以下两方面问题：（1）存储的数据格式要甄别数据在下载完后的内容是否正确，需要知道存储的数据是什么。根据要求，我们可以先存储固定格式的数据，以便鉴别数据传输的是否正确。参照设备的要求，需要同时存储两路同步PCM数据，但若每路PCM单独存在相异的FLASH中，会浪费内部总线资源，并加大FLASH的用量。通过计算，两路数据的最大速率约为0.86MB/s，而FLASH的写数速率最大为35MB/s，用于信号处理的FPGA就足够完成要求，为此拟在FPGA内建立两个缓存单元，每个单元放不同路的数据。当某缓存单元的数据量满足某阈值要求时，则将对应单元的数据读出，且添加相应的包头、包计数、时标及校验位来对数据进行区别。之后将打包好的数据经内部总线传到存储模
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CY7B923/933的可纠错HOTLink数据传输方案设计[J]. 文丰,雷武伟,刘东海. 兵器装备工程学报. 2020(02)
[2]基于半字节CRC直驱表法的长线HOTLINK传输设计[J]. 文丰,霍明瑞,焦新泉,张凯华,翟菲. 电子器件. 2019(05)
[3]通用型紧急指令传输接口优化设计[J]. 董琳琳,任勇峰,王淑琴,刘东海,谢秀峰. 电测与仪表. 2020(09)
[4]基于BQ24105的锂离子电池充电管理模块设计与实现[J]. 任勇峰,董琳琳,刘东海. 兵器装备工程学报. 2020(02)
[5]变桨控制系统SSI卡件光耦失效原因分析及应对[J]. 孙东旭,陈熙,刘朋飞,刘洲印. 设备管理与维修. 2018(22)
[6]火工品时序信号测量方法的研究与应用[J]. 秦菲,杨玉华,单彦虎,武慧军. 电子器件. 2018(02)
[7]存储介质数据销毁技术研究[J]. 申志华,康迪,刘利锋. 保密科学技术. 2018(02)
[8]基于LVDS的高可靠性长线传输设计[J]. 刘佳宁,文丰,王淑琴,刘东海. 电子器件. 2017(05)
[9]基于CRC校验的高速长线LVDS传输设计[J]. 李辉景,王淑琴,任勇峰,甄国涌,焦新泉. 电子器件. 2015(06)
[10]高速串行数据发送接收芯片CY7B923/933的原理及应用设计（下）[J]. 耿启立. 地质装备. 2015(05)
硕士论文
[1]遥测数据记录装置的设计与实现[D]. 李金.中北大学 2019
[2]基于FPGA的光电转换式高速长距离可靠传输技术的研究与实现[D]. 张宇.中北大学 2019
[3]某多通道采编存储器的设计与实现[D]. 李君玉.中北大学 2019
[4]基于CRC直驱表法的高速数据远距离传输方案的设计与实现[D]. 郭慧玉.中北大学 2018
[5]遥测数据记录器单元测试的关键技术研究[D]. 刘晨晖.中北大学 2017
[6]基于NAND Flash阵列的高速大容量图像存储器设计[D]. 江旭东.中北大学 2016
[7]某测量系统供配电模块关键技术研究与实现[D]. 张佳宁.中北大学 2016
[8]基于PCI9054通用测试台中长线传输模块的设计与实现[D]. 郭柳柳.中北大学 2015
[9]双通道视频信号采集存储设备关键技术研究[D]. 张凯华.中北大学 2015
[10]基于FPGA的多路脉冲信号同步测量技术研究[D]. 赵金栋.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3560695
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自擦除模块设计框图
中北大学学位论文9图2-2PCM数据传输的时序图FIG.2-2sequencediagramofPCMdatatransmission2.2.2长线传输需求分析与方案确定根据任务要求，长线传输模块的实现可搭建如下图2-3所示的框图。任务要求接收两路PCM数据后经编帧后存储起来，并在飞行试验结束后可以将数据基于Hotlnk实现200Mbps码率下的60m以上距离的下传，最终将数据下载到上位机上进行处理和分析。图2-3长线传输设计框图FIG.2-3Longlinetransmissiondesignblockdiagram需要考虑以下两方面问题：（1）存储的数据格式要甄别数据在下载完后的内容是否正确，需要知道存储的数据是什么。根据要求，我们可以先存储固定格式的数据，以便鉴别数据传输的是否正确。参照设备的要求，需要同时存储两路同步PCM数据，但若每路PCM单独存在相异的FLASH中，会浪费内部总线资源，并加大FLASH的用量。通过计算，两路数据的最大速率约为0.86MB/s，而FLASH的写数速率最大为35MB/s，用于信号处理的FPGA就足够完成要求，为此拟在FPGA内建立两个缓存单元，每个单元放不同路的数据。当某缓存单元的数据量满足某阈值要求时，则将对应单元的数据读出，且添加相应的包头、包计数、时标及校验位来对数据进行区别。之后将打包好的数据经内部总线传到存储模
中北大学学位论文9图2-2PCM数据传输的时序图FIG.2-2sequencediagramofPCMdatatransmission2.2.2长线传输需求分析与方案确定根据任务要求，长线传输模块的实现可搭建如下图2-3所示的框图。任务要求接收两路PCM数据后经编帧后存储起来，并在飞行试验结束后可以将数据基于Hotlnk实现200Mbps码率下的60m以上距离的下传，最终将数据下载到上位机上进行处理和分析。图2-3长线传输设计框图FIG.2-3Longlinetransmissiondesignblockdiagram需要考虑以下两方面问题：（1）存储的数据格式要甄别数据在下载完后的内容是否正确，需要知道存储的数据是什么。根据要求，我们可以先存储固定格式的数据，以便鉴别数据传输的是否正确。参照设备的要求，需要同时存储两路同步PCM数据，但若每路PCM单独存在相异的FLASH中，会浪费内部总线资源，并加大FLASH的用量。通过计算，两路数据的最大速率约为0.86MB/s，而FLASH的写数速率最大为35MB/s，用于信号处理的FPGA就足够完成要求，为此拟在FPGA内建立两个缓存单元，每个单元放不同路的数据。当某缓存单元的数据量满足某阈值要求时，则将对应单元的数据读出，且添加相应的包头、包计数、时标及校验位来对数据进行区别。之后将打包好的数据经内部总线传到存储模
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CY7B923/933的可纠错HOTLink数据传输方案设计[J]. 文丰,雷武伟,刘东海. 兵器装备工程学报. 2020(02)
[2]基于半字节CRC直驱表法的长线HOTLINK传输设计[J]. 文丰,霍明瑞,焦新泉,张凯华,翟菲. 电子器件. 2019(05)
[3]通用型紧急指令传输接口优化设计[J]. 董琳琳,任勇峰,王淑琴,刘东海,谢秀峰. 电测与仪表. 2020(09)
[4]基于BQ24105的锂离子电池充电管理模块设计与实现[J]. 任勇峰,董琳琳,刘东海. 兵器装备工程学报. 2020(02)
[5]变桨控制系统SSI卡件光耦失效原因分析及应对[J]. 孙东旭,陈熙,刘朋飞,刘洲印. 设备管理与维修. 2018(22)
[6]火工品时序信号测量方法的研究与应用[J]. 秦菲,杨玉华,单彦虎,武慧军. 电子器件. 2018(02)
[7]存储介质数据销毁技术研究[J]. 申志华,康迪,刘利锋. 保密科学技术. 2018(02)
[8]基于LVDS的高可靠性长线传输设计[J]. 刘佳宁,文丰,王淑琴,刘东海. 电子器件. 2017(05)
[9]基于CRC校验的高速长线LVDS传输设计[J]. 李辉景,王淑琴,任勇峰,甄国涌,焦新泉. 电子器件. 2015(06)
[10]高速串行数据发送接收芯片CY7B923/933的原理及应用设计（下）[J]. 耿启立. 地质装备. 2015(05)
硕士论文
[1]遥测数据记录装置的设计与实现[D]. 李金.中北大学 2019
[2]基于FPGA的光电转换式高速长距离可靠传输技术的研究与实现[D]. 张宇.中北大学 2019
[3]某多通道采编存储器的设计与实现[D]. 李君玉.中北大学 2019
[4]基于CRC直驱表法的高速数据远距离传输方案的设计与实现[D]. 郭慧玉.中北大学 2018
[5]遥测数据记录器单元测试的关键技术研究[D]. 刘晨晖.中北大学 2017
[6]基于NAND Flash阵列的高速大容量图像存储器设计[D]. 江旭东.中北大学 2016
[7]某测量系统供配电模块关键技术研究与实现[D]. 张佳宁.中北大学 2016
[8]基于PCI9054通用测试台中长线传输模块的设计与实现[D]. 郭柳柳.中北大学 2015
[9]双通道视频信号采集存储设备关键技术研究[D]. 张凯华.中北大学 2015
[10]基于FPGA的多路脉冲信号同步测量技术研究[D]. 赵金栋.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3560695
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