隨著航天技術(shù)日新月異的發(fā)展,人類的活動領(lǐng)域已經(jīng)擴展到太空。人類認識太空和利用外層空間的能力也發(fā)生了質(zhì)的飛躍,例如可以利用外太空的微重力環(huán)境來研究和改進半導體材料、金屬合金材料的生產(chǎn)工藝。這些探索、研究和利用需要功能強大,性能優(yōu)良,高可靠的系統(tǒng)和設(shè)備的支持,例如,數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、控制平臺等,這些系統(tǒng)一般都為嵌入式系統(tǒng)。 航天嵌入式系統(tǒng)和一般嵌入式系統(tǒng)相比,主要具有以下特點:高實時性,工作環(huán)境惡劣,高精度,長壽命。 針對航天嵌入式系統(tǒng)的特點,結(jié)合某返回式衛(wèi)星搭載任務(wù)空間科學試驗服務(wù)系統(tǒng)的需求,借鑒已有研究成果,本文完成了基于Intel386EX處理器的空間試驗控制器嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與研制。具體研究內(nèi)容如下: 本人與項目組成員一同完成了硬件設(shè)計,特別是對嵌入式系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件選擇、以提高可靠性為主的系統(tǒng)硬件架構(gòu)等進行了分析和設(shè)計。并運用了冗余設(shè)計、系統(tǒng)門禁架構(gòu)等理論與方法。 在進行了軟件需求分析和總體設(shè)計的基礎(chǔ)上,本人應用宏匯編語言進行了Intel386EX處理器實模式狀態(tài)下的軟件系統(tǒng)開發(fā),并且運用TRACE32工具進行軟、硬件調(diào)試。軟件設(shè)計中對系統(tǒng)多級中斷的調(diào)度策略進行設(shè)計,建立了系...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本課題的背景、目的及意義
    1.2 國內(nèi)外航天嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展狀況
    1.3 本課題的主要研究內(nèi)容和成果
第二章 空間試驗控制器嵌入式系統(tǒng)主要功能需求描述與分析
    2.1 空間試驗服務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理以及主要設(shè)備的功能
    2.2 空間試驗控制器嵌入式系統(tǒng)主要功能需求分析
        2.2.1 空間試驗控制器為科學試驗載荷以及輔助設(shè)備正常工作提供的主要服務(wù)
        2.2.2 數(shù)據(jù)打包格式規(guī)定
        2.2.3 關(guān)于S 波段發(fā)射機數(shù)據(jù)下傳的問題
        2.2.4 數(shù)據(jù)緩存與下傳數(shù)據(jù)量估計
第三章 空間試驗控制器嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 硬件總體架構(gòu)
    3.2 中央處理器單元的設(shè)計
        3.2.1 嵌入式處理器分類
        3.2.2 Inte1386EX 嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu)介紹
        3.2.3 Inte1386EX 嵌入式處理器其它性能與參數(shù)
        3.2.4 Inte1386EX 嵌入式處理器在航天領(lǐng)域的應用
        3.2.5 Inte1386EX 嵌入式處理器在本設(shè)計中應用的優(yōu)勢
    3.3 微處理器監(jiān)控單元的設(shè)計
    3.4 存儲器單元的設(shè)計
        3.4.1 程序存儲器的選擇
        3.4.2 SRAM 器件的選擇
        3.4.3 Flash 器件的選擇
    3.5 總線接口單元的設(shè)計
    3.6 電源單元的設(shè)計
    3.7 其它器件和輔助電路的設(shè)計
    3.8 空間試驗控制器載荷內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)
第四章 空間試驗控制器嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 空間試驗控制器嵌入式系統(tǒng)軟件需求分析
    4.2 控制器嵌入式軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.2.1 控制器嵌入式軟件系統(tǒng)總體框架
        4.2.2 中斷優(yōu)先級設(shè)置策略
        4.2.3 數(shù)據(jù)存儲器 SRAM 地址分配策略
        4.2.4 NAND Flash Memory 管理策略
        4.2.5 看門狗喂狗策略
        4.2.6 控制器軟件系統(tǒng)運行日志的建立
        4.2.7 程控/遙控指令判讀處理策略
    4.3 軟件開發(fā)調(diào)試環(huán)境介紹
第五章 地面測試結(jié)果
    5.1 軟件測試過程及結(jié)果
        5.1.1 靜態(tài)分析
        5.1.2 代碼人工走查
        5.1.3 系統(tǒng)級功能覆蓋測試
        5.1.4 邊界及異常情況測試
        5.1.5 軟件測試結(jié)論
    5.2 地面環(huán)境模擬試驗結(jié)果和模擬飛行試驗結(jié)果
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本課題的研究內(nèi)容
    6.2 本課題的創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表文章
致謝
附錄1
附錄2
附錄3



本文編號：3897087