一体化信息处理平台总线架构设计与实现

《一体化信息处理平台总线架构设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、額＇－—－．－＝＝ｓ兰－－Ｖ：：；一＇Ｈ二二＝：ｒ＇－■＝＝＾Ｉ：■；：ｔ种化＊葦ＵＮＩＶ巨ＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＦ＾Ａ硕±学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＇：础：产細够＝ｉＩＥＭＭ＿如：．．焉電＿為，／ＩＶＩ＾令＇‘，：進。＇供ｉｊ詳：．若．：；１＾；ｉＶ论文顯…‘体化信息麵平台总线架愤献巧实现Ｈ＾ｊｐ学科专业系统工程—’学号

2、２０１１９０１１８ＨＰ１３２化者姓名糞伟胃指导教师秦开－宇教授■＇■■■－：：：．：．；．独创忱芦明本人声明所呈交的学位论文是本人在序师指导下进行的研究Ｘ作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得化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－－我同；ｎ作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论义中作丫明确的说明并表示谢意。作者豁名：藥ｆ本Ｈ撕：Ｕ知山年月３论义使用授权本学位论文作

3、者完余了解化子科技大学巧关保留、使用学位论义的规定，巧权保廚并向團家有关部口或机构送交论文的复印件和磁撫，。本人授权允巧论义被查阅和借阅化子科技人学可将学位论义的全，部或部分索可Ｗ采Ｗ影印、缩印或扫描内容编入巧乂数据库进行检等纪制手段保巧。、汇编学位论义）（保密的学位论文在解密后应遵定守此规＞ｙ作巧签名：：化哥师签名堯＿－＾ｎ：年興；月Ｕｔ５分类号密级注1UDC学位论文一体化信息处理平台总线架构设计与实现（题名和副题名）龚伟（作者姓名）指导教师秦开宇教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名

4、称）申请学位级别硕士学科专业系统工程提交论文日期2016.03.01论文答辩日期2016.05.20学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。TheDesignandImplementationofBusArchitectureofIntegratedInformationProcessingPlatformAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SystemEngin

5、eeringAuthor:GongWeiAdvisor:Prof.QinKaiyuSchool:SchoolofAeronautics&Astronautics摘要摘要未来的信息化战争是空天地一体化的协同作战。一体化信息处理平台是空天地一体化飞行器的通用机载航空电子系统，需要支持硬件和软件重构以承载侦察、干扰、探测、通信、攻击等多功能多任务。这对该平台的数据处理能力等性能提出了更高的要求。总线系统的性能对航电系统的整体性能有着举足轻重的影响。数据传输速率是航电总线最关键的性能指标。一体化信息处理平台要求总线系统为子系统内部各模块提供吉比特级别高速数据

6、互联，为子系统之间提供百兆比特级别高速数据互联。此外还要满足高可靠、高实时、低成本等性能特点。传统的航空电子系统所使用的成熟的ARINC429、MIL-STD-1553B、VME等总线无法满足其性能要求。因此需要为一体化信息处理平台设计一种新的总线系统。论文依托教研室的无人飞行器信息系统一体化技术研究项目，设计和实现一体化信息处理平台总线系统。首先根据设计目标以及可靠、实时、经济的设计原则制定OpenVPX和AFDX作为内外总线的两级复合总线架构整体方案，其中OpenVPX作为内总线满足一体化信息处理平台子系统内部各个模块之间吉比特级别互联需求，AF

7、DX网络作为外总线满足子系统之间百兆比特级别互联需求。然后分别详细设计OpenVPX和AFDX双冗余网络拓扑。其中OpenVPX总线拓扑的设计在已有规范的基础上进行创新。其创新点包括增加扩展平面，为高速数据流水处理提供支撑；将交换管理槽位一分为二，以平衡接口数量过多和体积受限的矛盾；在功能冗余的基础上增加数据通道冗余，提高可靠性。接下来实现总线系统的主要硬件模块，包括OpenVPX背板，总线系统主控板、VPX交换板等电路模块。驱动程序是应用进程调用总线功能的接口，所以接下来在硬件电路的基础上，使用分层的软件设计思想，实现基于VxWorks操作系统和P

8、2041嵌入式微处理器的总线驱动程序，包括AFDX板卡驱动和SATA控制器驱动。为了提高系统的实时性，这些驱