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《基于compactpci總線的多功能串行通信接口設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、分類號密級UDC注1學位論文基于CompactPCI總線的多功能串行通信接口設計（題名和副題名）張國偉（作者姓名）指導教師姓名黃建國教授電子科技大學成都（職務、職稱、學位、單位名稱及地址）申請學位級別碩士專業(yè)名稱測試計量技術及儀器論文提交日期2011年4月11日論文答辯日期2011年5月20日學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人2011年05月30日注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方
2、外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。簽名：日期：年月日關于論文使用授權的說明本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定
3、）簽名：導師簽名：日期：年月日萬方數(shù)據(jù)摘要摘要目前，航空機載電子設備接口的多樣化致使設備間的數(shù)據(jù)通信困難，并且使對設備檢測和維護效率大大降低。為了解決這一難題，并針對機載設備常用的串行接口，本課題研制了基于CompactPCI總線的多功能串行通信接口板卡。它不但能夠?qū)崿F(xiàn)多臺不同串口設備之間高效率數(shù)據(jù)通信，而且能方便地完成對多臺機載設備的自動檢測的功能。本課題采用CompactPCI總線控制芯片+FPGA+電平轉(zhuǎn)換電路的設計方案，來實現(xiàn)基于CompactPCI總線的3路RS-232、3路RS-422和3路ARINC-429串行總線通信接
4、口的設計。CompactPCI總線負責本通信接口板卡與主控機進行數(shù)據(jù)通信，其總線接口控制芯片選用的是由PLX公司提供的PCI9030。利用可編程邏輯器件FPGA來實現(xiàn)UART和ARINC-429數(shù)據(jù)收發(fā)協(xié)議，其中包括數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)收發(fā)處理。電平轉(zhuǎn)換電路是為了實現(xiàn)FPGA的LVTTL電平與各串口信號標準電平之間轉(zhuǎn)換，其中RS-232和RS-422串行總線接口的電平轉(zhuǎn)換電路分別采用MAX211E和MAX3490E轉(zhuǎn)換芯片來完成；而ARINC-429總線接口的電平轉(zhuǎn)換電路則采用運算放大器和比較器搭建而成，來取代專用的調(diào)制解調(diào)芯
5、片，進而降低研制成本。在本課題設計中，可編程邏輯器件FPGA是整個通信接口板卡的核心器件，它主要負責各串行總線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議邏輯電路實現(xiàn)。并且每路通道都設計了兩個獨立的發(fā)送和接收FIFO作數(shù)據(jù)緩存器，用來協(xié)調(diào)總線數(shù)據(jù)傳輸速率匹配問題。利用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA器件來實現(xiàn)接口數(shù)據(jù)通信和串行通信協(xié)議，不僅有利于對接口總線數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范的更改或系統(tǒng)升級，而且大大降低了通信接口研制成本。FPGA的設計是采用VerilogHDL描述性語言對系統(tǒng)各邏輯模塊的RTL代碼編寫，并在集成開發(fā)環(huán)境QuartusⅡ6.0平臺上來完成整個接口系統(tǒng)的設計、綜合實
6、現(xiàn)和布局布線，并借助于ModelSimSE6.0仿真工具對各功能模塊的邏輯進行仿真。最后，將設計完成的通信接口板卡與相應的驅(qū)動程序聯(lián)合測試結(jié)果表明：本設計通信接口板卡可以準確可靠的進行數(shù)據(jù)通信，而且實現(xiàn)了課題的所有功能和指標要求。關鍵字：CompactPCI，串行通信接口，F(xiàn)PGA，ARINC-429，UARTI萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTPresently,thediversificationofairborneelectronicequipmentinterfaceresultedtothedatacommunicat
7、ionsbetweendevicesdifficult,andgreatlyreducestheefficiencyofdetectingandmaintenanceofdevices.Tosolvethisproblem,andairborneequipmentcommonlyusedforserialinterface,thesubjectdevelopedamulti-functionserialcommunicationinterfaceboardbasedonCompactPCIbus.Notonlytoachievemor
8、eefficientdatacommunicationbetweendifferentserialdevices,butalsocanmoreeasilycompletethefunctionoftheautomatic
