基于SOPC的RSR控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、航空航天技術(shù)的長足進步，人類對深空探索的能力也越來越強。對外太空資源的探索、開發(fā)和利用也成為21世紀(jì)深空探測的重要課題。軟件無線電技術(shù)的研究與應(yīng)用為深空探測活動帶來了強大的技術(shù)支持。因此，對無線電科學(xué)接收機的研究于深空探測有重要的意義。
　　本文首先總結(jié)了國內(nèi)外無線電科學(xué)接收機的研究機構(gòu)研制的一些具有代表性的接收機，分析了其硬件架構(gòu)，并著重分析了東南大學(xué)幾代無線電科學(xué)接收機(RSR，Radio Science

2、Receiver)的設(shè)計特點和控制系統(tǒng)實現(xiàn)方法。然后在RSR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點總結(jié)的基礎(chǔ)上，基于可編程片上系統(tǒng)(SOPC，System on Programmable Chips)的技術(shù)，提出了一種在RSR系統(tǒng)上現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA，F(xiàn)ieldProgrammable Gate Array)中實現(xiàn)控制系統(tǒng)的方法，省了原來系統(tǒng)中需要單個附加的控制模塊，節(jié)約了資源，使得RSR系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件開發(fā)等相關(guān)工作更加高效和簡易，且提高了RSR系

3、統(tǒng)的可靠性。接著針對自行設(shè)計的RSR系統(tǒng)分別從硬件平臺和操作系統(tǒng)軟件平臺兩個方面進行SOPC平臺的設(shè)計，通過結(jié)合RSR軟硬件系統(tǒng)的特點及其控制系統(tǒng)的需求分析，采用了MicroBlaze軟核處理器作為SOPC平臺的核心處理器，在FPGA中設(shè)計實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的硬件平臺。在此硬件平臺的基礎(chǔ)上，選用了PetaLinux作為其控制系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，針對RSR系統(tǒng)的特點對PetaLinux進行了大量的裁剪工作，并完成了PetaLinux系統(tǒng)在RSR中