分体式模块化数据存储系统设计

发布时间：2017-05-31 10:20

  本文关键词：分体式模块化数据存储系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着存储技术和航空航天技术的飞速发展，对机载存储系统的安全可靠性、灵活性和准确性要求越来越高。机载飞行环境恶劣，参数种类多，数据计算量大等特点，，让高可靠性、低功耗和高实时性的存储系统成为目前研究的关键问题。存储系统需满足机载飞行环境要求，在飞行试验中准确存储数据，以供事后回读数据并进行分析处理。本文采取模块化和柔性化的设计思想，设计了分体式模块化数据存储系统。 本课题以数据存储系统为研究对象，结合国内外研究现状、存储测试技术和机载飞行环境要求，设计和研制了分体式模块化数据存储系统。提出系统的总体设计方案，采用插卡式模块化设计结构，将各通道的数据接收模块和数据存储模块分开设计，由存储模块控制接口模块启动工作，基板作为统筹控制单元，协调各通道功能模块，各模块之间相互独立，并进行电气隔离防止互相干扰。系统通过基板发送上位机命令或1553B命令检查板卡连接状态，选用Flash作为存储介质，设计双备份存储模式，保证存储数据的可靠性和准确性。1553B总线数据流在实时飞行中控制各通道的启动或停止，实现低功耗设计思想。 通过地面测试台对系统进行功能验证，证明了可行性和实用性。待飞行任务结束后，由上位机发送读数指令，可选择读取原始数据或备份数据，进行数据分析处理。
【关键词】：模块化 双备份 存储 总线
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 课题研究背景及来源9-10
• 1.2 课题国内外研究状况及发展趋势10-14
• 1.2.1 存储介质的发展10-11
• 1.2.2 国外研究概况11-13
• 1.2.3 国内研究概况13-14
• 1.3 本课题研究内容及结构安排14-16
• 2 系统总体设计方案16-30
• 2.1 系统功能及技术指标16-19
• 2.1.1 RS422 数据存储模块17-18
• 2.1.2 模拟量测试数据存储模块18
• 2.1.3 CAN 总线数据存储模块18
• 2.1.4 整体要求18-19
• 2.2 系统设计原则19-20
• 2.3 系统总体方案设计20-22
• 2.3.1 总体设计方案20-22
• 2.3.2 系统工作过程22
• 2.4 系统设计关键技术22-27
• 2.4.1 FPGA 技术22-24
• 2.4.2 存储技术24-25
• 2.4.3 1553B 总线技术25-27
• 2.5 系统设计特殊性27-29
• 2.5.1 模块化和柔性化设计27
• 2.5.2 双备份存储设计27-28
• 2.5.3 1553B 数据流控制设计28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 3 系统硬件电路设计30-51
• 3.1 接口电路设计与实现30-38
• 3.1.1 RS422 接口电路设计与实现30-31
• 3.1.2 模拟量测试数据接口电路设计与实现31-35
• 3.1.3 CAN 总线接口电路设计与实现35-38
• 3.2 存储模块设计与实现38-40
• 3.2.1 存储设计38-39
• 3.2.2 双备份存储电路设计与实现39-40
• 3.3 电源管理模块设计40-42
• 3.4 基板设计42-50
• 3.4.1 基板结构设计42-44
• 3.4.2 基板连接设计44-46
• 3.4.3 状态检查设计46-48
• 3.4.4 读数设计48-50
• 3.5 本章小结50-51
• 4 系统的软件设计51-66
• 4.1 系统逻辑设计51-52
• 4.2 基板软件设计52-56
• 4.2.1 基板控制设计52-54
• 4.2.2 1553B 总线数据流设计54
• 4.2.3 USB 读数模块软件设计54-56
• 4.3 存储软件设计56-63
• 4.3.1 双备份存储软件设计56-57
• 4.3.2 存储模块控制设计57-62
• 4.3.3 FPGA 控制软件设计62-63
• 4.4 上位机软件设计63-65
• 4.5 本章小结65-66
• 5 系统测试结果66-69
• 5.1 系统测试方案66
• 5.2 测试数据66-68
• 5.3 本章小结68-69
• 6 总结与展望69-71
• 6.1 总结69-70
• 6.1.1 全文总结69-70
• 6.1.2 创新点70
• 6.1.3 不足70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-74
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作74-75
• 致谢75-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：409198