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文檔簡介
1、中北大學研制的固態(tài)存儲器存儲設備主要用于彈體飛行過程中各種緩變參數(shù)、速變參數(shù)以及數(shù)字量的采集和存儲。地面測試臺與固態(tài)存儲器共同組成閉環(huán)測試回路,能對存儲器設備的采集數(shù)據(jù)進行讀取、顯示、處理、分析以及存儲等。由于測試現(xiàn)場的測試設備數(shù)量眾多,且固態(tài)存儲器的數(shù)據(jù)傳輸和測試需在彈體起飛前即彈體加注燃料的情況下完成,所以為了確保測試的可靠性以及科研人員的安全,操作固態(tài)存儲器時應盡可能遠離彈體,即需要采用遠程通信手段采集、編碼和記錄從固態(tài)存儲器接收
2、到精確的信號及數(shù)據(jù)。因此,本文設計了一種結合了LVDS接口技術、光纖通信技術與RS糾錯編碼技術的固態(tài)存儲器高速遠距離傳輸?shù)南到y(tǒng)。
本文首先通過對比常用的數(shù)據(jù)接口,選用了性能優(yōu)越的LVDS接口技術。在分析LVDS器件的主要結構和工作原理的基礎上,采用了點到點拓撲結構、時鐘位嵌入式SerDes架構的LVDS器件進行系統(tǒng)電路的設計。介紹了光纖通信和糾錯編碼的原理和優(yōu)點,著重對RS編譯碼的實現(xiàn)原理進行了分析。其次分別從硬件和軟件兩方面
3、對系統(tǒng)進行了設計。在硬件部分:針對本系統(tǒng)使用長線傳輸差分信號的情況,采用了驅(qū)動器和均衡器對信號進行了驅(qū)動和自均衡;利用光電耦合隔離電路進行電氣隔離并采取阻抗匹配的方式來保證信號傳輸?shù)耐暾?;設計了光電模塊接口電路,并采用交流耦合的方法對LVDS和光模塊進行了電平匹配;并分析了高速差分信號PCB的布線。在軟件部分:詳細敘述了數(shù)據(jù)的處理方案;闡述了時鐘模塊、USB控制模塊和FPGA邏輯模塊基于VHDL語言的程序設計,并用Quartus II
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