谈谈总线航空电子设备测试系统设计

论文导读：
摘要：航空电子设备测试系统用于在航空电子设备的研发及批量生产历程中，对其功能完整性和稳定性进行严格的测试，以确保生产出的产品的功能准确性。该测试系统可通过上位机软件灵活组合测试复杂的机载航空电子设备。本论文以我所在实习公司的项目为背景，调研了目前国内外测试系统，CAN总线和PCI总线以及可编程逻辑器件的进展近况与走势；根据任务书的要求，设计的测试系统包含电源制约监测、CAN总线通信、高速串行总线通信、SPI总线通信、波形恢复与激励。整个测试系统以计算机操作系统为平台，用户通过利用上位机软件利用PCI接口及RS232接口作为桥梁完成与其他模块的数据交互，实现了两路CAN总线节点之间的可靠通信、4路RS485/LVDS（同步/异步）串行总线的可靠通信、SPI总线的可靠通信、模拟基带输入信号和方式编码信号以及离散信号制约。本论文对测试系统中用到的MicroBlaze处理器、CAN总线技术、PCI总线技术进行了详细的介绍。以电源管理、CAN总线接口设计、PCI总线接口设计和其他制约电路详细介绍了本测试系统的总线接口制约模块的硬件设计。FPGA逻辑设计采取模块化的设计思想，在设计顶层中实例化各子功能模块以及各子功能模块之间的接口互连。对CAN总线模块、PCI9054本地端制约模块等各功能模块的程序设计思想进行了详细说明。最后采取回环测试策略对测试系统的各项性能进行了相应的测试和浅析，以测试结果表明，测试系统满足任务书的性能指标要求。该测试系统已经通过验收并交付给用户利用。关键词：FPGA论文CAN总线论文PCI总线论文MicroBlaze论文
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Abstract5-7
目录7-10
第1章 绪论10-18

1.1 课题探讨背景、目的及作用10

1.2 国内外测试系统近况及进展走势10-14

1.2.1 国外进展近况11-13

1.2.2 国内进展近况13-14

1.2.3 测试系统进展走势14

1.3 总线近况及进展走势14-15

1.3.1 CAN 总线近况及进展走势14-15

1.3.2 PCI 总线近况及进展走势15

1.4 可编程逻辑器件近况及进展走势15-16

1.5 论文的章节安排16-18

第2章 测试系统总体案例设计18-23

2.1 系统功能及指标18-20

2.2 系统案例设计20-22

2.3 系统工作原理介绍22

2.4 本章小结22-23

第3章 测试系统关键技术探讨23-37

3.1 MICROBLAZE 嵌入式软核23-26

3.2 CAN 总线技术26-28

3.

2.1 CAN 总线介绍26

3.

2.2 CAN 总线的基本工作原理26

3.

2.3 CAN 总线的特点26-27

3.

2.4 CAN 总线帧结构27-28

3.3 PCI 总线技术28-36

3.1 PCI 总线介绍28

3.2 PCI 总线特点28-29

3.3 PCI 总线信号定义29-31

3.4 PCI 总线命令31-33

3.5 PCI 总线事务时序33-35

3.6 PCI 总线设备的配置空间35-36

3.4 本章小结36-37

第4章 总线接口制约硬件设计37-46

4.1 硬件总体设计37

4.2 电源管理37-39

4.3 CAN 总线接口设计39-40

4.4 高速串行总线接口设计40-41

4.5 数据采集与存储41-42

4.6 波形恢复及激励42-43

4.7 PCI 总线接口电路43-45

4.7.1 PCI 总线接口案例43

4.7.2 PCI9054 功能介绍43-44

4.7.3 PCI 硬件接口设计44-45

4.8 本章小结45-46

第5章 制约系统设计46-72

5.1 FPGA 逻辑总体设计46-47

5.2 CAN 总线制约逻辑设计47-53

5.

2.1 MicroBlaze 处理器开发环境48-49

5.

2.2 CAN 总线软件程序设计49-53

5.3 PCI9054 本地端制约逻辑设计53-56

5.4 高速串行总线逻辑设计56-61

5.

4.1 异步总线逻辑设计56-59

5.

4.2 同步总线逻辑设计59-61

5.5 SPI 总线逻辑设计61-62

5.6 数据采论文导读：

集与存储逻辑设计62-67

5.6.1 SDRAM 接口制约逻辑设计62-65

5.6.2 乒乓存储逻辑设计65-67

5.7 波形恢复与激励逻辑设计67-70

5.8 方式编码逻辑设计70-71

5.9 本章小结71-72

第6章 系统性能测试72-80

6.1 CAN 总线通信的测试73-74

6.2 高速串行总线通信的测试74-76

6.4 SPI 总线通信的测试76-77

6.5 方式编码的测试77-78

6.6 波形恢复及激励测试78-79

6.7 本章小结79-80

总结与展望80-82
总结80
展望80-82
致谢82-83
参考文献83-85
攻读学位期间发表的论文及探讨成果85-86
附录 航空电子设备测试系统实物图86