vme总线控制器通信技术研究

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1、分类密级_____________硕士学位论文VME总线控制器通信技术研究秦文进导师姓名职称：冯百明教授专业名称：计算机软件与理论研究方向：分布式与并行计算论文答辩日期：2012年5月学位授予日期：2012年6月答辩委员会主席：评阅人：二○一二年五月硕士学位论文M.DThesisVME总线控制器通信技术研究CommunicationTechniqueBasedonVMEbuscontroller秦文进QinWen-Jin独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加

2、以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解西北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：I摘要VME（VersaModuleE

3、urocard）总线是一种通用的计算机总线，它定义了一个在紧密耦合（closelycoupled）硬件构架中可进行互连数据处理、数据存储和连接外围控制器件的开放式架构。由于其总线本身的特点和所采用的技术,在高可靠和强振动、大冲击等恶劣工业现场中大显身手.广泛应用于高要求的工业控制领域和军工领域,具有远大的前景.对我国传统产业的技术改造和工业自动化水平的提高能够起到推动作用。本文具体工作如下:①研究在ARM+FPGA的硬件平台上，按照VME总线标准，从总体上设计控制器的架构，包括各类寄存器的定义、板卡接口的定义及通信控制逻辑的

4、定义等工作。②基于嵌入式linux操作系统编写ARM处理器的设备驱动程序，实现总线的管理协调以及主卡与各子板卡的互联互通。具体工作包括linux内核的移植，at91rm9200驱动程序及目标板卡引导程序的移植、串口及网口驱动的移植，LCD显示驱动部分的软件设计等。③通过MiniGUI设计人机界面软件，测试I/O板卡及多串口板卡的单周期数据传输能力和块传输能力，通过显示在测试界面的计算结果和实际输入的测量数据进行对比，确认VME总线控制器的设计达到了预期的功能正确性。通过本课题研究，实现了一个基于VME总线的通用控制器样机，通

5、过功能验证，初步达到了设计要求，后续工作主要集中在功能样机的工程化改进和具体细节的稳定化完善等方面。关键字：VME;嵌入式操作系统;GUN;MiniGUIIIAbstractVMEbusisacommonlyusedcomputerbus,whichdefinesanopenframeworkclosedcoupledwithhardwareframework,throughwhichwecanprocessinterconnectiondata,datastorageandconnectperipheralcontrold

6、evices.Foritsownfeaturesandtechnologyadopted,itcanworkinpoorconditionswithhighreliability,strongvibrationandgreatshockandwidelyusedinindustrialcontrolandmilitaryfieldswithbrightprospectinfuture,itcanpromotetechnicalrenovationoftraditionalindustriesandimproveindustr

7、ialautomationlevelinChina.Thespecificworkofthispaperasfollowing:①ResearchonoveralldesignframeworkofcontrolleruponARM+FPGAhardwareplatformaccordingtoVMEbusstandards,includingthedefinitionofvarioustypesofregisters,boardinterfaceandthecommunicationcontrollogic.②Writin

8、gARMprocesserdevicedriveprogrambasedonLinuxOperationSystem,thenrealizingcoordinationofbusandinterconnectionbetweenmaincardandinterfacecards,inclu