空間站高性能交換單元輸入接口模塊的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著航天技術(shù)的發(fā)展，空間站需要傳輸處理業(yè)務(wù)的高速增長(zhǎng)，對(duì)內(nèi)部總線通信系統(tǒng)提出越來(lái)越高的要求，設(shè)計(jì)適合空間站應(yīng)用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為必須解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)以太網(wǎng)因其巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長(zhǎng)期的技術(shù)積累已成為當(dāng)前局域網(wǎng)的主流傳輸技術(shù)。但是傳統(tǒng)以太網(wǎng)缺乏通信的實(shí)時(shí)性和確定性保證，雖然目前逐漸興起的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)在實(shí)時(shí)性和確定性方面能夠給予一定的保證，但是存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，發(fā)展方向不明確的缺陷。而AFDX(航空全雙工以太網(wǎng))可以很方便地設(shè)置業(yè)務(wù)，確保通信的實(shí)時(shí)

2、性和確定性。在此基礎(chǔ)上，我們給出了傳統(tǒng)交換式以太網(wǎng)和AFDX相結(jié)合的空間站組網(wǎng)方案。
　　 結(jié)合實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的科研項(xiàng)目——“空間站高性能交換機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)”，設(shè)計(jì)適合空間站應(yīng)用環(huán)境的全雙工、無(wú)阻塞的高性能交換機(jī)。論文詳細(xì)闡述了交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表、過(guò)濾警管、總線模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)發(fā)表模塊主要解決以太網(wǎng)幀輸出端口的查找以及AFDX幀虛鏈路相關(guān)參數(shù)的查找。過(guò)濾警管模塊保證數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度的合法性以及AFDX幀虛鏈路的帶寬?？偩€模塊負(fù)責(zé)將輸入端口緩

3、存的數(shù)據(jù)搬移到輸出端口緩存。所有模塊用Verilog HDL代碼實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合Xilinx ISE開發(fā)環(huán)境和ModelSim SE仿真工具對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了時(shí)序仿真，驗(yàn)證了模塊的正確性，完隨著航天技術(shù)的發(fā)展，空間站需要傳輸處理業(yè)務(wù)的高速增長(zhǎng)，對(duì)內(nèi)部總線通信系統(tǒng)提出越來(lái)越高的要求，設(shè)計(jì)適合空間站應(yīng)用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為必須解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)以太網(wǎng)因其巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長(zhǎng)期的技術(shù)積累已成為當(dāng)前局域網(wǎng)的主流傳輸技術(shù)。但是傳統(tǒng)以太網(wǎng)缺乏通信的實(shí)時(shí)性和確定

4、性保證，雖然目前逐漸興起的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)在實(shí)時(shí)性和確定性方面能夠給予一定的保證，但是存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，發(fā)展方向不明確的缺陷。而AFDX(航空全雙工以太網(wǎng))可以很方便地設(shè)置業(yè)務(wù)，確保通信的實(shí)時(shí)性和確定性。在此基礎(chǔ)上，我們給出了傳統(tǒng)交換式以太網(wǎng)和AFDX相結(jié)合的空間站組網(wǎng)方案。
　　 結(jié)合實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的科研項(xiàng)目——“空間站高性能交換機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)”，設(shè)計(jì)適合空間站應(yīng)用環(huán)境的全雙工、無(wú)阻塞的高性能交換機(jī)。論文詳細(xì)闡述了交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)表、過(guò)濾警管、