基于LVDS的某武器遥测系统数据记录仪研制

发布时间：2022-07-14 13:20

　　信息产业日新月异，对数据的存储速度、容量、功耗、可靠性等要求越来越高，这就需要一套稳定可靠的数据存储系统。本设计结合国内外研究现状和课题要求，设计和研发了基于LVDS的某武器遥测系统数据记录仪研制。该系统搭建了以FPGA为基础的硬件平台，通过总线型LVDS接收数字信号，经缓存后，以TTL电平形式存储到大容量FLASH存储器中。本设计利用FPGA在控制和处理以及VHDL语言的高灵活性的优势，实现了系统工作模式的控制，完成了接口设计和时序逻辑设计；采用多点到多点总线型架构的LVDS接收器来接收采编装置的大量数据，其特点为速度快，性能可靠性高。应用FPGA内部FIFO进行数据缓存，减小了体积简化了电路设计，实现了数据缓存和跨时钟域的速度匹配。采用大容量闪存做存储器使系统具有了存储数据量大以及掉电数据不丢失的特点。同时采用光电隔离对干扰进行了有效的控制。总体设计，既节省了开发成本，又缩短了开发周期，同时具有体积小、可靠性高等特点。本文对LVDS高速总线传输技术和大容量存储技术等关键技术在本系统中的应用进行了具体的叙述；并对系统总体方案设计、各功能模块的具体实现原理以及设计过程中的各种问题与解决... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 LVDS 技术的现状与发展
        1.2.2 存储技术的现状及发展
    1.3 课题研究内容
2 LVDS 理论及电路设计关键技术
    2.1 LVDS 技术
        2.1.1 LVDS 简述
        2.1.2 LVDS 的通信模式
    2.2 BLVDS 技术
    2.3 LVDS/BLVDS 数据传输的关键技术
    2.4 低压差分技术的应用
    2.5 本章小结
3 系统方案设计
    3.1 性能要求
    3.2 方案设计分析
    3.3 系统总体方案
    3.4 系统方案中各器件的选择
        3.4.1 BLVDS 接口芯片
        3.4.2 存储器芯片的选择
        3.4.3 主控芯片的选择
        3.4.4 电源芯片的选择
        3.4.5 其它主要芯片的选取
    3.5 本章小结
4 系统硬件电路设计
    4.1 数据接收模块
        4.1.1 BLVDS 接口电路设计
        4.1.2 RS-422 接口模块
    4.2 Flash 存储模块
    4.3 USB 读数模块电路设计
    4.4 配置接口设计
    4.5 电源电路设计
        4.5.1 3.3V 电源设计
        4.5.2 隔离的 5V、3.3V、2.5V 电源设计
    4.6 退耦电路设计
    4.7 本章小结
5 系统的软件设计
    5.1 FPGA 通信逻辑设计
        5.1.1 控制接收数据程序
        5.1.2 数据缓存模块
        5.1.3 FLASH 存储控制程序设计
        5.1.4 消抖程序设计
    5.2 USB 读数软件设计
    5.3 上位机软件设计
    5.4 本章小结
6 系统测试
    6.1 系统功能测试
    6.2 实测结果
    6.3 本章小节
7 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3661198