基于PCI總線的航天測控數(shù)據錄取系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展，國內已成功研制出集多種功能為一體的航天測控綜合基帶設備。從衛(wèi)星上高速下傳的數(shù)據由地面衛(wèi)星接收站轉發(fā)為基帶信號送至數(shù)據中心，速度可達上百兆波特率，并要求系統(tǒng)能夠正確接收，存入計算機中進行后續(xù)數(shù)據的分析和處理。本課題正是在這種應用背景下，通過設計基于PCI總線的數(shù)據錄取系統(tǒng)，對航天測控系統(tǒng)地面站綜合基帶設備數(shù)字接收機所接收的中頻采樣信號和解調后的數(shù)據進行接收和存儲，將其送到監(jiān)控計算機中進行調制方案驗證和數(shù)據分析，從而

2、進一步完善了航天測控系統(tǒng)的設計。 作者的主要工作包括： 1.通過分析高速數(shù)據錄取所采用的兩種不同方式和系統(tǒng)所要求達到的技術指標，進行了系統(tǒng)方案的設計。 2.確定硬件的設計方案，包括芯片選型、電源設計、時鐘網絡設計、存儲容量及速度的選擇、PCI接口設計等。繪制硬件原理圖和PCB板，同時分析了高速數(shù)字電路中PCB設計所需要注意的問題。 3.實現(xiàn)PCI9054與計算機PCI總線的接口，包括總線仲裁，寄存器讀寫操

3、作，EEPROM的配置和下載，DMA傳輸，中斷響應等功能。 4.設計實現(xiàn)系統(tǒng)的FPGA邏輯部分，并研究了高速大容量SDRAM控制器和進行乒乓存儲操作邏輯時序，實現(xiàn)了數(shù)據流的連續(xù)傳輸。 5.利用Driverworks開發(fā)了使PCI硬件正常工作的Windows設備驅動程序。研究了Scatter/GatherDMA驅動程序的開發(fā)，并給出了應用程序的設計方法。實現(xiàn)了用戶對硬件的控制和通信，保證數(shù)據流能夠按要求正確的存儲在計算機磁