基于actel fpga的1394总线控制节点逻辑设计与验证

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1、藏剌饼藏媒园硕±学位论文胃１９＾９基于ＡｃｔｅｌＦＰＧＡ的口９４总线控制节点選辑１设计与验证＾ｍ作者姓名赵志强学校导师姓名、职赖宣荣喜教授ｍ域软件工程企业导师姓名、职称田泽研究员＾ｊＩ式可申请学位类别工程硕壬提交学位论义日期２０１４年１２月西安电子科技大学毕业论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，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＾＾＾示注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人已经

2、发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的一材料。与我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碗的说明并表示了谢意。一。学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任本人签名：冷张曰期；豕西安电子科技大学关于论文使用授极的说明目；本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使巧学位论文的规定，Ｐ研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可１＾公布论文的全部或部分。内容，允许采用影印

3、、缩印或其它复制手段保存论文同时本人保证，获得学位。后结合学位论义研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿＿＂Ｖ／本人签名：：导师签名豕若＞訓；、义ｊＳＩ：日期：日期学校代码10701学号1211122859分类TN4号TN4密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于ActelFPGA的1394总线控制节点逻辑设计与验证作者姓名：赵志强领域：软件工程（集成电路设计）学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：宣荣喜教授企业导师姓名、职称：田泽研究员提交日期：2014年12月L

4、ogicdesignandverificationof1394buscontolnodebasedontheActelFPGAAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftworeEngineeringByZhaozhiqiangSupervisor:XuanrongxiTianzeDecember2014摘要摘要近年来综合航空电子领域迅速发展，传统的IEEE1394B总线在性能和体系结构已不能满足航电系

5、统对数据传输的时效性、确定性和稳定性的要求。经过SAE组织对IEEE1394B总线的重新裁剪和限定，形成了目前更适合航电系统的SAEAS5643协议，本设计是基于AS5643协议对航电系统总线控制节点的探索研究。在研究分析AS5643协议的基础上，完成了一种基于FPGA实现的AS5643协议处理单元的设计，实现安全性和确定性更高、延迟更小的数据通信网络标准，提高了通信系统的容错能力和完整性。本设计完成了总线控制节点作为根节点的具体功能实现，正确完成与远程节点的信息交互，接收远程节点状态信息实现监控目的，从而保证整个系统正确运行。利用Veriolg硬件

6、描述语言完成逻辑设计，使用模块划分方法完成设计的所有功能过程实现，完成1394总线控制节点正确通信机制的目标，包括初始化流程设计、工作状态设计、STOF消息的同步机制、节点与链路层之间的通信流程和特定消息的处理机制，提高了设计可读行和通用性，提高了排故效率使故障点更有针对性。在硬件设计过程中，采用FLASH存储收发消息的相关配置信息，缩短了通信延迟时间。利用UVM验证方法学建立了验证平台，根据芯片手册的时序要求完成了包括PCI组件、LLC组件、计分板组件和参考模型的开发，并在Lunix操作系统下运行实现。UVM验证平台的高度自动化能力在很大程度上缩短

7、了芯片的开发周期，降低了开发成本，实现了大规模随机化验证，成功完成了本设计的功能仿真验证工作。本设计的科研工作验证了IEEE1394总线AS5643协议在航空电子领域的优越性，也对未来各种航空航天设备使用该协议作了有益的探索。关键词：AS5643协议，总线控制节点，FPGA，UVM论文类型：应用基础研究类IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,avionicshasmaderapidprogress.TraditionalIEEE1394Bbusintermsofperformanceandarchitectureshadnot

8、bemeettheavionicssystemfordatatransmissiontimeliness,c