CPCI系统状态监测模块的研制.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目：CPCI系统状态监测模块的研制学科专业：测试计量技术及仪器指导教师：田书林教授博导作者姓名：宋宇班学号：200921070136万方数据分类号密级UDC学位论文CPCI系统状态监测模块的研制（题名和副题名）宋宇（作者姓名）指导教师姓名田书林博导教授电子科技大学自动化工程学院成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称测试计

2、量技术及仪器论文提交日期2012.04.18论文答辩日期2012.05.23学位授予单位和日期电子科技大学2012.6答辩委员会主席评阅人年月日注1注明《国际十进分类法UDC》的类号万方数据独创性声明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的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它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谢意。

3、签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要CPCI（CompactPeripheralComponentInterconnect）系统以其模块化的设计、可靠的结构、

4、开放的架构和高效的热插拔技术而得到广泛应用。但由于CPCI系统的高度集成化，系统内模块之间的关联度较高，单个模块上一个细小部件的故障或者系统运行状态不稳定，都有可能引发整个系统的崩溃。因此，针对CPCI系统状态监测技术的研究具有较强的现实意义。基于这种实用性，本文在计算机状态监测技术的基础上，研究了基于FPGA的CPCI系统状态监测模块的设计与实现。本文采用VerilogHDL语言设计FPGA逻辑来控制功能电路工作，实现五大功能：1.实时采集系统上电时CPCI零槽计算机发到总线上的故障代码，并将其经过译码后

5、在LED数码管上实时显示，通过对照故障代码表，可简单快速地检测出故障原因；2.控制一款33/4位的数字万用表芯片对CPCI背板送出的四路模拟电压进行实时测量；3.采用周期测量的方法，通过测量工控机风扇电路输出的脉冲信号的周期，计算出风扇的转速，并在转速低于预设值时点亮报警灯；4.控制一款数字温度传感器实时测量机箱内部环境温度，且在温度超过预设值的时候点亮报警灯；5.将采集到的故障代码和系统参数封装成标准格式数据包，以异步串行通信方式发送至上位机，并设计一个软面板实时显示测量结果，控制测量过程。本文所设计的C

6、PCI系统状态监测模块符合CPCI插卡标准尺寸规范；对故障代码的采集无错误、无遗漏、无延迟；对电压、温度以及风扇转速的测量结果正确，实际测量指标符合设计要求，且具有工作稳定、成本低廉的优点。关键词：FPGA，VerilogHDL，CPCI，状态监测I万方数据ABSTRACTABSTRACTDuetothemodulardesign,reliablestructure,openarchitecture,efficienthot-plugtechnology,CPCI（CompactPeripheralComp

7、onentInterconnect）systemisusedwidely.Butasaresultofthehighintegrationdensity,thecorrelationdegreebetweenmodulesinsidetheCPCIsystemisveryhigh,faultsoftinycomponentsonasinglemodule,orunstableoperationofthesystem,canresultincollapseofthewholesystem.Therefore,

8、ithasstrongpracticalsignificancetoresearchthestatedetectiontechnologyofCPCIsystem.Withthepracticality,onthebasisofthestatedetectiontechnologyofcomputer,thisdissertationresearchesthedesignandrealizationofCPCIs