文档介绍:电子科技大学
硕士学位论文
基于FPGA的高速数据传输及存储系统设计与实现
姓名:周玉龙
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:田忠
20100501
摘要合成孔径雷达是一种高分辨率的成像雷达,具有全天时、全天候、远距离的工作能力。随着雷达功能越来越复杂,回波数据量要求也越来越大,传统的回波模拟器在回波数据速率和存储容量方面具有一定的局限性,本文正是在回波数据传输速率和系统存储容量两方面进行了研究。在传统的实现方法上,大量的工程采用多片高速⒘5姆绞绞迪只夭D馄鳎牵改晁孀偶傻缏泛涂编程器件的快速发展,使得在处理速度、硬件资源和灵活性方面,比更有优越性。基于的这种优势,本文提出了“机钡奶逑到峁梗采用硬盘和大容量高速缓存炊曰夭ㄊ萁谢捍妫坏ń饩隽存储容量问题,而且也解决了速率问题。本文设计的夭D馄髯芄舶⊿、和四种工作模式。在机上预先生成回波数据,并通过芟呓涌诮ɑ夭ㄊ传输到回波模拟器控制器,并缓存到硬盘中,之后,控制器端便充当了“主机”的角色,在进行回波数据回放时,采用芯片作为主芯片来实现对工作模式命令的解析和回波数据的缓存处理工作。使用硬盘来对回波数据进行缓存,使用大容量高速缓存捌古读写硬盘,然后根据解析出的工作模式读取对应的回波数据并“乒乓捍娴搅娇镈校觳獾匠像板发送来的触发信号后,便以的频率,位的数据宽度不问断的进行回波数据回放,本文主要完成的工作具体如下:首先,对夭D馄鞯募际跹芯勘尘敖辛思虻サ慕樯埽⒍云湎质狄义作了介绍。其次,根据系统的要求及技术指标,对夭D馄骺刂破鞯淖芴宸桨附行设计,并对提出方案的可行性进行论证。再次,根据提出的方案完成夭D馄骺刂破鞯挠布杓疲饕0ㄐ片选型和硬件电路设计等。最后,根据系统的要求,完成程序设计,在上实现回波数据回放工作,主要包括和芟呓涌谀?榈纳杓啤蚏总线接口模块的设计,榈氖迪帧控制器模块的设计、蚐硬盘之间“乒乓僮髂?榈纳杓坪兔罱馕瞿?榈纳杓啤Q芯坷么笕萘扛咚
曰夭ㄊ萁小捌古缓存的实现方法,最后给出回波数据回放整个过程的时序仿真设计。关键词:回波模拟器,芟撸琑总线,琒現摘要
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图目录图雷达回波信号模拟过程框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图回波模拟器系统总体框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图回波模拟器的系统总体原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯配置信号连接示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..缋隆芯片的内部结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.电路设计原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.「袷酵肌辗⑵鞯牡缏飞杓圃砜蛲肌与外部牧涌蛲肌封装,管脚分配图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.与硬盘的接口电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图传输示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一与模式接口引脚⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.与同步读接口引脚⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图同步读状态跳转示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..紽潦莶ㄐ瓮说鉌炊量⋯⋯⋯⋯⋯⋯..紽潦莶ㄐ瓮说鉌量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图波特率发生器的时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。邮兆橹∧?榉抡媸毙蛲肌⑺徒庵∧?榉抡媸毙蛲肌图
跏蓟獭J郊拇嫫髋渲貌问刂破髯刺;煌肌刂破髯刺峁雇肌跏蓟僮髯刺R瓶蛲肌床僮魇毙虿ㄐ瓮肌图蒄涌诘腟控制器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图娇镾实现“乒乓”操作示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。列词毙蛲肌潦菔鼓苄藕攀毙蛲肌图娇镈迪帧捌古摇辈僮魇疽馔肌的“乒乓”写入时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..的“乒乓”读取时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..“乒乓”读写时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图ぷ髂J矫頕床僮髯刺R仆肌图ぷ髂J矫畲矸抡媸毙蛲肌图ぷ髂J矫頕敛僮鞯淖刺R仆肌图ぷ髂J矫頕敛僮鞯姆抡媸毙蛲肌图夭ㄊ荽砟?榈淖芴蹇蛲肌端和端的回波数据回放的时序框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯拇浞抡媸毙蛲肌图夭ㄊ莼胤攀毙蛲肌图夭ㄊ菸豢碜;皇毙蛲肌图跏蓟藕诺姆抡媸毙蛲肌图图图目录
缩略语对照表合成孔径雷达数字信号处理器现场可编程门阵列同步动态随机存储器强串行高级技术附件电子设计自动化通用串行总线随机存储器脉冲重复周期距离时域脉冲相干法先入先出联合测试行动小组从属通用可编程接口物理逻辑突发长度数据掩码串行外围设备接口独立磁盘冗余阵列甀甇狟瓸
圈玉区Ьフ日期:加函年律偃独创性声明日期:冽辉多月夕日论文使用授权本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢