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GJB1188A接口监测记录设备研制

作 者: 谢建强
导 师: 姜守达
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 仪器科学与技术
关键词: GJB1188A 1553B总线监视 视频信号采集 数字I/O信号采集
分类号: V248.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 16次
引 用: 1次
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内容摘要


国家军用标准GJB1188A总线在我国航空领域被广泛运用。它定义了飞机悬挂物标准,使得一种飞机能与多种悬挂物兼容或者某种悬挂物与多种飞机兼容,解决了飞机与悬挂物的连接问题。因此研制具有监视GJB1188A接口信号功能的监测记录设备,为飞机悬挂物研制提供调试工具,具有重要意义。本文在深入研究GJB1188A总线协议的基础上,以ARM控制器为核心,以嵌入式Linux为操作系统,提出了具有监视记录1553B总线数据,视频信号及I/O信号功能的GJB1188A信号实时监测记录设备的设计方案。在ARM控制下,采用专用协议处理芯片,以内部RAM为存储区,利用微控制器响应芯片消息中断并读取RAM区数据,实现了1553B总线数据监视与记录。基于MPEG-4压缩编码技术,采用IME6400构建了设备视频压缩编码器,以U盘为大容量存储器,在软件的管理下,实现了视频信号实时监测记录的功能。在FPGA内部设计逻辑控制状态机,以FIFO为存储介质,实现了对数字I/O信号采集功能。在Linux编程环境下利用C语言实现了1553B总线监视模块、视频信号采集模块和数字I/O信号采集模块驱动程序编写,实现了对GJB1188A各功能模块的初始化和与应用程序之间的文件函数设计;设计了设备的应用程序,实现了设备的实时监视和存储信号的功能。测试与实际运行结果表明,本设备设计原理分析正确,设备基本实现对GJB1188A接口信号实时监测功能,符合设计要求。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 课题的目的及意义  10
  1.3 国内外研究现状及分析  10-11
    1.3.1 国外相关技术发展现状及分析  10-11
    1.3.2 国内相关技术发展现状及分析  11
  1.4 本课题主要研究的内容  11-12
  1.5 本文结构  12-13
第2章 总体方案  13-25
  2.1 课题需求分析  13-14
    2.1.1 硬件需求分析  13-14
    2.1.2 软件需求分析  14
  2.2 硬件方案  14-21
    2.2.1 主控模块设计方案  15-16
    2.2.2 1553B总线监视模块设计方案  16-18
    2.2.3 视频信号采集模块设计方案  18-20
    2.2.4 数字I/O信号采集模块设计方案  20-21
  2.3 软件方案  21-24
    2.3.1 Linux系统移植方案  22
    2.3.2 设备驱动程序设计方案  22-23
    2.3.3 应用程序设计方案  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章 硬件设计  25-42
  3.1 主控模块设计  25-29
  3.2 1553B总线监视模块设计  29-34
    3.2.1 1553B总线简介  30-32
    3.2.2 协议处理器配置  32-34
  3.3 视频信号采集模块设计  34-40
    3.3.1 模数转换电路设计  35-36
    3.3.2 视频编码电路设计  36-40
  3.4 数字I/O信号采集模块设计  40-41
  3.5 本章小结  41-42
第4章 软件设计  42-56
  4.1 设备驱动程序的设计  42-53
    4.1.1 字符设备驱动程序开发  42-44
    4.1.2 1553B总线监视模块驱动程序设计  44-46
    4.1.3 视频采集模块驱动程序设计  46-51
    4.1.4 数字I/O信号采集模块驱动程序设计  51-53
  4.2 设备应用程序设计  53-55
  4.3 本章小结  55-56
第5章 调试与测试  56-61
  5.1 硬件和软件调试  56-57
    5.1.1 调试方法  56-57
    5.1.2 调试中遇到的问题  57
  5.2 测试  57-60
    5.2.1 测试方法  58-60
    5.2.2 测试结论  60
  5.3 本章小结  60-61
结论  61-62
参考文献  62-65
附录  65-67
致谢  67

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空仪表、航空设备、飞行控制与导航 > 科学探测设备与仪器 > 记录设备与仪器
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