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基于DSP的GJB1188A数据记录仪研制

作　者: 陈红飞
导　师: 邹昕光
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: GJB1188A DM642 1553B 视频信号 EMAC网口
分类号: TP216.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 33次
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内容摘要

为了提高飞机/悬挂物之间的互用性,我国制定了GJB1188A《飞机/悬挂物电气连接系统接口要求》。为了实现飞机与悬挂物之间数据交互的记录与重现,本文研制具有监视和记录GJB1188A接口数据功能的数据记录仪,为飞机/悬挂物系统提供调试工具,将有着很重要的研究意义和广泛的应用价值。本文在深入研究GJB1188A接口标准的基础上,根据相关功能和性能要求,提出了基于DSP+FPGA的总体设计方案,进行了硬件和软件设计。硬件设计中,根据总体方案,进行了DSP、FPGA、视频编解码器、1553B总线收发器和网络收发器等器件的选型;根据系统要求,设计了DSP外围电路及接口电路;利用DM642丰富的外设资源,设计了视频输入输出电路、1553B信号采集电路、网络接口电路和硬盘接口电路。同时,在FPGA内部开发了1553B接口逻辑和数字I/O接口逻辑和其他译码逻辑。软件设计中,采用软件参考框架RF5,利用实时多任务操作系统DSP/BIOS,设计了系统的主程序。采用驱动程序开发包DDK,开发了视频处理程序,并采用TI公司提供的算法,对视频数据进行处理。利用网络程序工具包NDK,采用TCP协议通信模式,开发了网络通信程序。同时,开发了1553B信号采集、数字I/O信号采集和硬盘存储等程序。最后对系统进行了测试并给出分析结果。测试结果表明,本文设计方案正确可行,设备运行稳定,符合设计要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9
  1.2 GJB1188A 简介  9-11
  1.3 国内外研究现状及分析  11-12
    1.3.1 国外相关技术发展现状及分析  11
    1.3.2 国内相关技术发展现状及分析  11-12
  1.4 主要研究内容  12-13
  1.5 本文结构  13-14
第2章总体方案  14-24
  2.1 系统功能及性能要求  14
  2.2 硬件方案设计  14-19
    2.2.1 主控模块设计方案  15-16
    2.2.2 视频输入输出模块设计方案  16-18
    2.2.3 1553B 信号采集模块设计方案  18
    2.2.4 数字I/O 信号采集模块设计方案  18-19
    2.2.5 硬盘存储模块设计方案  19
  2.3 软件方案设计  19-22
    2.3.1 CCS 集成开发环境  20
    2.3.2 实时操作系统DSP/BIOS  20-21
    2.3.3 驱动程序开发包DDK  21-22
    2.3.4 网络开发工具包NDK  22
  2.4 本章小结  22-24
第3章硬件设计  24-40
  3.1 主控模块设计  24-26
    3.1.1 DSP 存储器分配  24-25
    3.1.2 SDRAM 扩展  25-26
    3.1.3 FLASH 扩展  26
  3.2 视频输入输出模块设计  26-30
    3.2.1 视频输入电路设计  27-29
    3.2.2 视频输出电路设计  29-30
  3.3 1553B 信号采集模块设计  30-33
    3.3.1 1553B 总线简介  30-31
    3.3.2 1553B 接口电路设计  31-33
  3.4 数字I/O 信号采集模块设计  33-34
  3.5 网络接口模块设计  34-35
  3.6 硬盘接口模块设计  35-39
    3.6.1 IDE 接口简介  35-37
    3.6.2 IDE 接口电路设计  37-39
  3.7 本章小结  39-40
第4章软件设计  40-54
  4.1 系统主程序设计  40-42
    4.1.1 DM642 系统引导  41-42
    4.1.2 DM642 初始化  42
  4.2 视频处理程序设计  42-46
    4.2.1 RF5 软件参考框架  42-43
    4.2.2 视频应用程序设计  43-46
  4.3 网络通信程序设计  46-49
    4.3.1 TCP/IP 协议  46-47
    4.3.2 TCP 流式套接字  47-48
    4.3.3 NDK 配置和使用  48-49
  4.4 1553B 信号采集模块程序设计  49-50
  4.5 数字I/O 信号采集模块程序设计  50
  4.6 硬盘存储程序设计  50-53
    4.6.1 IDE 接口寻址方式  50-51
    4.6.2 IDE 接口数据传输方式  51
    4.6.3 硬盘读写程序设计  51-53
  4.7 本章小结  53-54
第5章系统测试与结果分析  54-60
  5.1 系统调试  54-55
    5.1.1 调试平台  54
    5.1.2 调试方法  54-55
  5.2 测试结果与分析  55-59
    5.2.1 视频处理模块测试  55-56
    5.2.2 1553B 信号采集模块测试  56-58
    5.2.3 数字I/O 信号采集模块测试  58-59
    5.2.4 硬盘存储模块测试  59
  5.3 本章小结  59-60
结论  60-61
参考文献  61-64
攻读学位期间发表的学术论文  64-66
致谢  66

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