衛(wèi)星控制仿真平臺智能通信設備研制.pdf

1、本文設計了通用衛(wèi)星仿真控制平臺的智能通信設備，它是該平臺重要組成部分。串行通訊是星載電子設備（單機）間廣泛采用的通訊方式，而以太網(wǎng)技術是衛(wèi)星仿真控制系統(tǒng)滿足大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴逊桨?。該智能通信設備將多路星載單機端的串行總線與測控計算機端的以太網(wǎng)連接在一起，實現(xiàn)了測控計算機與各個單機之間的高速通訊，在整個衛(wèi)星控制仿真平臺系統(tǒng)中起到橋梁的作用。
　　在深入理解智能通信設備的工作原理和串行通訊協(xié)議的基礎上，并查閱了大量有關的技術文獻，完成

2、了衛(wèi)星控制仿真平臺智能通信設備的研制。論文的主要工作如下：
　　1．確定了智能通信設備的總體方案。采用基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)與FPGA(FieldProgrammableGateArray)，實現(xiàn)了串行通訊數(shù)據(jù)與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的轉換。采用FPGA替代原來的串行通訊專用集成電路，使用VerilogHDL(HardwareDescriptionLanguage)設計串行通訊的各功能單元。
　　2．在設備的緩存方案上采用二級

3、緩沖結構，利用FPGA內部提供的存儲器單元作為第一級緩沖，利用嵌入式系統(tǒng)中的SDRAM作為第二級緩沖，實現(xiàn)了多通道、大規(guī)模緩存技術。為了抑制信號的共模干擾，本設備采用了光電隔離技術，使用了高性能的隔離電源和高速光電耦合器，實現(xiàn)了安全、高速的通訊。
　　3．軟件設計中，實現(xiàn)了uClinux平臺下的串行轉換子模塊設備驅動程序和網(wǎng)絡服務器程序。通過串行轉換子模塊設備驅動程序完成了多串行通道數(shù)據(jù)的分發(fā)與收集；通過構建基于TCP/IP協(xié)議的