学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

双通道遥测数据存储测试系统的设计

作　者: 邸丽霞
导　师: 刘文怡；张彦军
学　校: 中北大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: FPGA 交叉双平面流水线操作混合编码断点续存 LVDS
分类号: V243.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 3次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

危险环境下，瞬时性、高速、不确定过程的状态数据存储回收技术正在成为弹载飞行器设计领域的研究热点。本文针对两路遥测数据的实时存储和地面测试展开研究，提出了一种双通道高速数据存储测试系统的设计方法。本次设计的双通道遥测数据存储测试系统是围绕“遥测数据固态存储器”项目展开的性能测试技术研究，主要对存储器和地面测试台的设计以及两者之间的通信协议进行了说明和分析。对存储器中两路数据的接收缓存方法、混合编码技巧以及高速数据存储技术进行了研究讨论，分析了利用存储器边擦边写模式实现断点续存的技术创新。设计中采用FPGA作为中央处理器负责处理所有模块控制系统的一切通信传输；数据接收接口采用了LVDS的数据传输方式，在FPGA内部分别构建块RAM作为接收缓存，通过数据调度模块循环判读两个缓存实现两路数据的无缝交替编码存储；存储模块中采用交叉双平面的流水线操作模式，利用双片选信号切换编程地址，提高数据写入速度，同时利用两个芯片深度扩展增加存储容量；为了实现掉电前存储数据不覆盖的功能，存储器对边擦边写的操作顺序进行了改进，通过上电初始化寻找初始块地址的办法实现了断点续存的功能；为了测试时控制信号的交互传输，设计了控制命令和数据回传通信接口，保证了命令发送的可靠性和回传数据的完整性；存储模块采用单独的防护措施保证数据有效可靠回收。本存储测试系统经过环境应力测试能够完成两路高速数据的存储和实现断点续存功能，测试性能稳定，能够满足实际应用要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究背景及意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-14
  1.3 研究内容与论文安排  14-16
2 系统方案设计  16-30
  2.1 系统技术指标  16-17
    2.1.1 性能要求  16
    2.1.2 接口设计要求  16-17
  2.2 LVDS 传输设计  17-21
    2.2.1 LVDS 工作原理及其优势  17-19
    2.2.2 LVDS 传输方案设计  19-21
  2.3 系统方案分析与设计  21-29
    2.3.1 系统设计原则  21-22
    2.3.2 系统方案设计分析  22-23
    2.3.3 系统组成及工作流程  23-27
    2.3.4 系统工作模式设计  27-29
  2.4 本章小结  29-30
3 系统硬件电路设计及实现  30-45
  3.1 硬件系统的构建  30-32
    3.1.1 主处理芯片 FPGA 的选择  30-31
    3.1.2 电源模块设计  31-32
  3.2 数据接收及隔离接口设计  32-34
  3.3 数据缓存分析及电路设计  34-36
  3.4 数据存储模块设计  36-38
  3.5 命令控制及数据回传模块设计  38-39
  3.6 测试台电路设计  39-44
    3.6.1 主控卡设计  39-43
    3.6.2 信号源卡设计  43-44
  3.7 本章小结  44-45
4 关键技术应用与分析  45-61
  4.1 高速数据处理技术分析  45-50
    4.1.1 数据接收技术分析  45-47
    4.1.2 数据编码技术分析  47-50
  4.2 数据存储技术应用  50-58
    4.2.1 高速数据存储技术  50-54
    4.2.2 断点续存技术  54-58
  4.3 通信协议可靠性分析  58-60
    4.3.1 控制命令链路的可靠性分析  58-59
    4.3.2 数据回传链路的可靠性分析  59-60
  4.4 本章小结  60-61
5 系统测试与结果分析  61-67
  5.1 系统测试方案  61
  5.2 系统功能测试流程  61-63
  5.3 测试结果与验证  63-66
  5.4 本章小结  66-67
6 总结与展望  67-69
  6.1 论文工作总结  67
  6.2 展望  67-69
参考文献  69-71
攻读硕士学位期间发表的学术论文及所取得的研究成果  71-73
致谢  73-74

双通道遥测数据存储测试系统的设计

内容摘要

全文目录

相似论文