特殊環(huán)境高速總線技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、苛刻環(huán)境通信系統(tǒng)蘊(yùn)藏著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，抗電磁干擾機(jī)制與算法是眾多應(yīng)用的核心支撐技術(shù)。為了提高系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中的通信能力，本研究擬通過冗余和低電壓差分方法為抗電磁干擾通信建立模型，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的錯(cuò)誤校驗(yàn)及恢復(fù)機(jī)制，降低電磁干擾、單粒子事件導(dǎo)致的故障，進(jìn)而提高通信速度。最后，我們將集成階段性研究成果，設(shè)計(jì)一種速率可隨應(yīng)用環(huán)境需求動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的，適合苛刻環(huán)境通信系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)和工程應(yīng)用背景的抗電磁干擾機(jī)制及其實(shí)現(xiàn)算法，并對(duì)算法的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析與

2、評(píng)價(jià)。 本文首先給出了不同苛刻級(jí)別的環(huán)境中選擇總線技術(shù)的一般標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)存應(yīng)用較多的總線技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的比較，并最終確定對(duì)該苛刻環(huán)境高速總線協(xié)議進(jìn)行重點(diǎn)研究開發(fā)。 該苛刻環(huán)境高速總線是一種高速的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、全雙工的串行總線網(wǎng)絡(luò)。該協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)致力于對(duì)航天器有效載荷系統(tǒng)數(shù)據(jù)和控制信息的處理，以滿足未來高性能高速數(shù)據(jù)傳輸為目標(biāo)，提供了一種統(tǒng)一的用來連接傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、大容量存儲(chǔ)器、遙測(cè)子系統(tǒng)以及電地支持設(shè)備EGS

3、E(electronic ground supportequipment)的基礎(chǔ)架構(gòu)。 文中隨后對(duì)該苛刻環(huán)境高速總線協(xié)議進(jìn)行了深入的分析、研究，從總線的體系結(jié)構(gòu)角度，詳細(xì)闡述了其主要性能和關(guān)鍵技術(shù)。在對(duì)該總線系統(tǒng)開發(fā)過程中，采用XilinxISE7.1和Modelsim6.0相結(jié)合的軟件環(huán)境。硬件上，采用Xilinx的Spartan3系列的FPGA開發(fā)板對(duì)總線系統(tǒng)進(jìn)行物理驗(yàn)證，同時(shí)總線的傳輸電纜選用千兆網(wǎng)網(wǎng)線來實(shí)現(xiàn)。 最