本文關(guān)鍵詞：一種多功能的1394仿真設(shè)備設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 1394 SAE AS5643 仿真設(shè)備 CC/RN 總線監(jiān)控

【摘要】：為了滿足新一代航空系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸總線高帶寬、高確定性和高可靠性的要求,SAE對(duì)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1394B總線協(xié)議進(jìn)行了一些裁剪和限定,形成新的1394總線接口需求——SAE AS5643協(xié)議,定義了一種安全性和確定性更高、延遲更小的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),提高了通信系統(tǒng)的容錯(cuò)能力和完整性。在機(jī)載網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品研發(fā)中,考慮到安全性、可重復(fù)性、試驗(yàn)成本問(wèn)題,需要在地面環(huán)境下構(gòu)建機(jī)載網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)對(duì)測(cè)試樣機(jī)的功能和性能進(jìn)行大量的前期試驗(yàn)。構(gòu)建地面仿真系統(tǒng)需要不同的節(jié)點(diǎn)仿真設(shè)備協(xié)同工作,本文針對(duì)目前節(jié)點(diǎn)仿真設(shè)備種類繁多不便于維護(hù)的現(xiàn)狀,結(jié)合SAE AS5643協(xié)議提出一種多功能1394仿真設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方案。設(shè)備集合CC節(jié)點(diǎn)、RN節(jié)點(diǎn)和總線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的功能于一體,通過(guò)配置寄存器選擇不同的節(jié)點(diǎn)模式,實(shí)現(xiàn)單仿真設(shè)備的多功能應(yīng)用。此方案支持上電初始化過(guò)程自動(dòng)配置鏈路層寄存器,靜態(tài)分配通道號(hào),基于配置表調(diào)度接收發(fā)送異步流數(shù)據(jù)包,通過(guò)STOF包同步各個(gè)節(jié)點(diǎn),支持接收消息的消息長(zhǎng)度、消息時(shí)間、VPC和數(shù)據(jù)CRC的正誤檢查,全面包含了SAE AS5643協(xié)議中規(guī)定的CC和RN的功能,也可作為總線監(jiān)控設(shè)備使用。仿真設(shè)備包含3個(gè)節(jié)點(diǎn),共用一個(gè)主機(jī)接口,每個(gè)節(jié)點(diǎn)功能相互獨(dú)立,均具有數(shù)據(jù)收發(fā)、故障注入、心跳字初始值自設(shè)定等功能。本文分析了IEEE1394協(xié)議在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀和多功能仿真設(shè)備的研發(fā)背景,介紹了飛機(jī)管理系統(tǒng)總線的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和SAE AS5643協(xié)議,闡述了一種多功能1394仿真設(shè)備的解決方案,分析了其功能特點(diǎn),敘述了其系統(tǒng)和邏輯架構(gòu),重點(diǎn)描述了各個(gè)模塊的功能及控制過(guò)程,通過(guò)流程圖說(shuō)明了其在不同模式下收發(fā)數(shù)據(jù)包的流程,論述了數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)機(jī)制,合理處理了總線競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。為了保證功能的正確性和完備性,搭建了虛擬驗(yàn)證平臺(tái),以功能點(diǎn)為基礎(chǔ)劃分測(cè)試向量,對(duì)仿真設(shè)備的所有功能進(jìn)行了全面的驗(yàn)證。設(shè)計(jì)和驗(yàn)證均采用硬件描述語(yǔ)言verilog實(shí)現(xiàn),驗(yàn)證工具為Modelsim SE 6.5a。基于虛擬平臺(tái)的功能驗(yàn)證表明,本文所闡述的一種多功能的1394仿真設(shè)備設(shè)計(jì)方案均已實(shí)現(xiàn)。仿真卡通過(guò)提前配置消息收發(fā)偏移,實(shí)現(xiàn)了帶寬預(yù)分配,對(duì)收發(fā)消息的校驗(yàn)保證了數(shù)據(jù)的確定性和可靠性,采用循環(huán)優(yōu)先級(jí)算法仲裁三個(gè)節(jié)點(diǎn)的DMA請(qǐng)求,確保了公平性,設(shè)備可以在100Mb/S和400Mb/S的速率下收發(fā)數(shù)據(jù)包,達(dá)到了較高的傳輸速率,能根據(jù)配置工作在不同的節(jié)點(diǎn)模式下,全面滿足地面仿真系統(tǒng)的應(yīng)用要求,對(duì)于研發(fā)SAE AS5643新設(shè)備具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V243;TP334.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 單天昌;陸達(dá);;基于FPGA的PCI接口DMA傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2010年04期

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1 趙彬;基于1394b協(xié)議的SoC軟硬協(xié)同設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方法研究[D];西安石油大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1144188