文档介绍：摘要本文中所论述的工作对以后机载数据记录系统的设计具有重要的铺垫作用。本文将电路接口技术与硬件可编程技术相结合,提出了用可编程芯片来控制才探懈咚偈菁锹迹芄宦慊厥菁锹忌璞钢亓壳帷⑷萘看蟆⑺俣快的要求。论文对硬盘涌诒曜冀辛搜芯浚訴镅浴⑾殖】杀喑堂耪罅器件实现硬件电路的原理和方法进行了深入分析,在此基础上完成了基于的数据记录控制器的设计。文中选择了具有低功耗、低成本、高性能的芯片秃盼狢,将各功能模块级联成系统在该芯片上完成了控制器系统级的设计与仿真验证,验证结果表明了用实现高速数据记录控制器的可行性。所设计的代码经综合、布局布线、管脚分配后,在内部可以达到的电路工作速度,与硬盘之间采用涌诘腢J传输方式,。文中对所用到的设计技术给予了详细说明,对各功能模块的设计给予了详细阐述,对关键设计给出了源代码,还讨论了设计中时序约束的作用,给出了本文所做时序约束的方法。文中在总结所做工作的同时,还对下一步工作提出了有益的建议。关键词:数据记录硬盘涌现场可编程门阵列语言时序约束
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趔::冱篁喳龃同浚核慷旦科研道德声明知识产权声明在导师指导下进鱭硼浚簂二作及收衔们研究成果。论文中所引用的内容都已给予即:研究生在所攻读学位骸课事畚墓ぷ鞯闹J恫ǖノ幌抵锌圃何靼补庋Ь芑光学精密机械研克叫义单位有权俅州送交论文复印件,允许论文被查阅和秉承研究所严潍的学风与优良卓蒲У赖拢救松魉式坏穆畚氖俏腋鋈了明确的注释和致谢。与我一同工作的同志剥’本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的沈虿⒈硎玖酥耰身申请学位论文与资料特有不实之处,本人承担一切相关责任。论文作者签名:本人完全了斛小利院喊补庋Ь芑祘克泄乇;ぶJ恫ǖ墓娑ǎ械研究所。本人保胨螅⒈砣坑谘芯可ぷ鞯穆畚幕蚴褂帽韭畚墓ぷ鞒晒时必须≈旱貌↖、位的同意,唰意后发表蜓趼畚氖鹈ノ蝗匀晃V锌圃何靼借阅;产权单位亓怨穓论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆傥暮旖饷芎笥ψ袷卮斯娑论文作者签名导师签名
第一章绪论课题研究的目的与意义机载图像信号经痘窈螅枰4娲⒌接谰媒橹噬希员愫笮氖荽怼随着机载图像采集技术的发展,图像数据量迅速增加,数据传输速度越来越高,对系统的记录/存储容量、体积、造价、稳定性等都提出了更高的要求。为了实现较高的传输速度和较大的数据量,往往采用多处理机并行处理、传输和并行记录技术。但这类系统对工作环境要求较高,加之体积大、占用系统机时等缺点,很难适用于受空间限制的机载特殊环境。因此,研制性能可靠、体积小、造价低的机载记录系统是十分必要的。近年来作为数据记录存储媒介的硬盘,以其抗振动、容量大、接口智能化程度高、控制方便越来越受到人们的重视。充分发挥硬盘的优势,脱离系统主机,可以开发出速度高、存储容量大、性能可靠的机载数据记录系统。基于以上原因,本文提出了用可编程器件控制硬盘对机载图像数据进行实时记录的方案,其具有记录数据速度快、容量大、占用空间小、造价低等优点。本系统的特点:捎肬绞蕉杂才探行磁滩僮鳎蟠筇岣吡诵磁趟俣龋訤?刂坪诵模诓考闪薋列纯刂啤⒂才坛跏蓟⑿磁淌毙蚩制等功能,减轻了系统重量,提高了系统的稳定性和可靠性;捎肍娲⑵鞫酝枷袷萁谢捍妫饩隽送枷袷荨胗才倘工作速度不匹配的矛盾,实现了图像数据的无丢失存储;肰镅远訤锌7ⅲ蛊渚哂薪虾玫耐ㄓ眯裕低忱┏渖妒不需改动硬件。论文主要研究内容在用可编程逻辑芯片作为硬盘读写控制器实现机载数据高速存储过程中,首先需要根据硬盘的接口规范对可编程芯片进行『返谋喑蹋缓笸ü⒎⑵教ㄑ橹に嘈的代码能否在芯片上实现,并保证内部电路具有较高的工作频率,以实现图像数据高
速记录的目的,最后需要确定可编程芯片的具体型号,并针对所选择的具体型号做进一步的时序验证。论文主要针对以上工作展丌讨论,并采用公司的丌发平台进行基于可编程逻辑芯片的高速数据记录控制器的程序开发。论文基本结构论文在结构上共分为拢第一章:主要介绍与本课题相关的技术发展情况、所涉及的丌发工具以及全文的结构安排。第二章:主要介绍硬盘的物理、逻辑结构及其接口标准,重点介绍利用口标准对硬盘进行读写操作的原理和方法。第三章:主要阐述用语言、可编程器件酒实现电路的原理和方法,给出芯片选型的考虑因素,介绍了本文所使用的盗蠪奶匦浴V氐悴述了本文中使用到的设计电路技术,并对开发平台做了简要介绍。第四章:是论文的核心章节,详细介绍高速数据记录控制器的设计过程,包括:锹枷低撤桨干杓疲记录控制器总体设计;锹伎刂破鞴δ苣?榛及各模块详细设计;运錾杓平惺毙蛟际第五章:给出了所做设计的时序验证结果,并对结果进行了详细分析。第六