电磁大数据的快速存储与管理技术

发布时间：2023-06-13 20:16

　　随着当代科技快速、迅捷的发展,电磁环境愈发的复杂,通过电子侦察获取的电磁信号有着大数据的显著特点。在如此庞大的电磁数据面前将电磁信号通过数据采集后以数字信号的形式进行快速存储,对电磁信号的详细分析具有重要的意义。论文设计的高速采集与大容量存储系统包括:高速模拟信号采集板、低速模拟信号采集板、命令解析与数据转发板以及存储控制板,这些硬件功能模块由高速VPX总线来实现相互之间的数据以及命令通信。管理软件实现部分,是操作人员与采集存储系统的交互,并对采样数据进行处理和分析。论文的主要工作如下:1.以Xilinx公司的FPGA芯片XC6VHX255T为核心,并搭配Freescale公司的MPC8377E芯片设计了命令解析与数据转发板。通过对FPGA和PowerPC的程序设计,实现了三大主要功能:一是对上位机的命令解析并将解析之后的命令转发至其它相应的板卡;二是通过GTX串行收发器对采样板的接受数据进行分配并转发到相应存储板卡;三是对存储数据进行处理同时将其回放至上位机当中。2.根据系统对信号的采样速率要求,以TI公司的ADC12D800RF模数转换芯片及Xilinx公司的FPGA芯片XC6VL...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 数据采集记录技术的发展现状
        1.2.1 存储介质的发展现状
        1.2.2 FPGA的高速串行通信接口的发展历程
    1.3 论文主要工作安排
第二章 快速存储系统的方案设计
    2.1 系统总体方案设计
    2.2 系统各主要模块的设计
        2.2.1 高速、低速采样板
        2.2.2 控制板
        2.2.3 存储板与SSD存储阵列
        2.2.4 VPX背板设计
    2.3 本章小结
第三章 控制板的设计和实现
    3.1 控制板硬件环境搭建
        3.1.1 核心器件选型
        3.1.2 关键模块电路设计
        3.1.3 FPGA时钟模块设计
    3.2 FPGA的各功能模块实现
        3.2.1 命令接收与转发模块的设计
        3.2.2 分发及回放采样数据模块的功能实现
        3.2.3 接收数据缓冲模块的功能设计
        3.2.4 数据上传模块的设计
        3.2.5 FPGA内部时序资源的配置与约束设计
    3.3 本章小结
第四章 高速采样板的设计和实现
    4.1 高速采样板硬件环境搭建
        4.1.1 芯片的选型及功能介绍
        4.1.2 硬件环境的主要电路设计
    4.2 采集/回放板数据处理软件设计
        4.2.1 ADC芯片配置模块
        4.2.2 采样数据分发模块
    4.3 本章小结
第五章 管理软件的设计
    5.1 管理软件的总体架构
    5.2 上位机对文件的管理
    5.3 上位机数据拼接功能实现
    5.4 本章小结
第六章 系统调试与功能验证
    6.1 系统调试与验证所需要设备
    6.2 上位机与主控板的命令交互测试
    6.3 数据通信质量及缓存逻辑测试
        6.3.1 递增码测试存储检测
        6.3.2 采样板采样数据图示
    6.4 存储数据的回放与拼接测试
        6.4.1 递增码数据回放与拼接测试
        6.4.2 实际采样数据拼接测试
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3833221