FC-AE-1553高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著航空電子系統(tǒng)中語(yǔ)音、視頻等業(yè)務(wù)的開(kāi)展以及大量傳感器的使用，航空電子系統(tǒng)對(duì)其數(shù)據(jù)總線的吞吐量和實(shí)時(shí)性提出了更高的要求。傳統(tǒng)航空數(shù)據(jù)總線 MIL-STD-1553已經(jīng)不能滿足這一需求。FC-AE-1553除了擁有光纖通道的傳輸速度之外，還能兼容傳統(tǒng)航空數(shù)據(jù)總線MIL-STD-1553，已成為航空電子系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)和關(guān)鍵。
　　FPGA作為一種半定制的專(zhuān)用集成電路（ASIC），其可用資源豐富，擁有可編程性，非常適用于航空電子系統(tǒng)中的

2、數(shù)據(jù)總線研究。本文基于 Spartan-6開(kāi)發(fā)平臺(tái)，給出了FC-AE-1553高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合系統(tǒng)需求，確定了系統(tǒng)內(nèi)的主要研究方向，主要內(nèi)容如下：
　　1.設(shè)計(jì)了一種FC-AE-1553高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究，分析了可能會(huì)限制系統(tǒng)中光纖通道傳輸速度的因素。
　　2.針對(duì)系統(tǒng)傳輸設(shè)備與上位機(jī)通信之間可能存在的速度瓶頸問(wèn)題，本文采用了一種基于DMA數(shù)據(jù)傳輸方式的PCIe通信軟硬件設(shè)計(jì)方案

3、。分析與驗(yàn)證結(jié)果表明，該方案可以滿足系統(tǒng)對(duì)傳輸設(shè)備與上位機(jī)之間通信速度的需求。
　　3.針對(duì)傳輸設(shè)備采用 QoS保障機(jī)制時(shí)可能存在的處理速度瓶頸問(wèn)題，通過(guò)結(jié)合在大數(shù)據(jù)處理中采用的幾種實(shí)時(shí)處理結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，采用模塊化和狀態(tài)機(jī)相結(jié)合的設(shè)計(jì)思想，提出了一種 QoS保障機(jī)制中堆排序的 on-the-fly處理結(jié)構(gòu)模型。對(duì) on-the-fly處理結(jié)構(gòu)模型及其對(duì)應(yīng)的 FPGA處理模塊進(jìn)行仿真與分析，結(jié)果表明該設(shè)計(jì)可以滿足系統(tǒng)對(duì)QoS處理速度的