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DSRC逻辑分析仪的设计及其在ETC系统中的应用

作　者: 李爱生
导　师: 夏应清
学　校: 华中师范大学
专　业: 电路与系统
关键词: 专用短程通信 电子不停车收费 逻辑分析仪 多线程 HDLC协议
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 72次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


专用短程通信DSRC (Dedicated Short Range Communicaton)技术是电子不停车收费ETC (Electronic Toll Collection)系统的核心通信技术,利用DSRC技术,ETC系统完成前端车载单元OBU(On Board Unit)与路测单元RSU(Road Side Unit)之间信息交互,从而实现不停车收费过程。本文针对ETC系统的现实需求,提出了一种应用于ETC系统性能测试的设备——DSRC逻辑分析仪DLA (DSRC logic Analyzer)的设计方案,该方案实现了对ETC系统DSRC通信信息交互过程的监听与性能分析。本文主要有以下几个方面的研究工作：(1)对国标电子收费收费专用短程通信DSRC协议进行了研究(2)对USB2.0传输协议、多线程同步通信方法、数据压缩存储方法及双相间隔码FM0(Bi-Phase Space)(?)解码、HDLC(High-level Data Link Control)协议解析算法进行了研究(3)对动态波形显示实现方法进行了研究本设计实现的DSRC通信基带波形实时动态显示功能以及一种基于基带数字波形采样数据的FM0解码、HDLC解析算法是行业内的首创之举,填补了ETC系统中DSRC通信性能测试、分析的一项空白。本文最后对DLA系统进行了整机测试,测试结果表明,系统性能稳定,能很好的解决ETC系统各环节的测试问题。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 课题研究背景  10-12
  1.2 课题研究现状分析  12-16
    1.2.1 专用短程通信DSRC技术  13-14
    1.2.2 高速数据传输技术  14-15
    1.2.3 多线程编程技术  15
    1.2.4 数据压缩存储技术  15-16
  1.3 本论文研究内容和工作安排  16-17
第二章 国标DSRC协议  17-28
  2.1 国标DSRC协议分层描述  17
  2.2 国标DSRC协议技术要求  17-28
    2.2.1 物理层  17-20
    2.2.2 数据链路层  20-22
    2.2.3 应用层  22
    2.2.4 设备应用  22-27
    2.2.5 物理层主要参数测试方法  27-28
第三章 DSRC逻辑分析仪系统概述  28-33
  3.1 DSRC逻辑分析仪功能简介  28-31
    3.1.1 系统应用场景及主要功能  28-29
    3.1.2 系统功能性需求  29-31
  3.2 DSRC逻辑分析仪设计思路  31-33
    3.2.1 功能模块划分  31-32
    3.2.2 设计考虑  32-33
第四章 DSRC逻辑分析仪系统硬件设计与实现  33-39
  4.1 芯片选型  33-35
    4.1.1 芯片选型标准  33
    4.1.2 芯片简介  33-35
  4.2 射频接收模块  35-36
  4.3 传输控制模块  36-37
  4.4 USB接口模块  37-38
  4.5 电源模块  38-39
第五章 DSRC逻辑分析仪应用软件设计与实现  39-55
  5.1 软件开发平台构建  39
  5.2 应用软件体系架构  39-40
  5.3 模块功能及流程描述  40-50
    5.3.1 主程序  40
    5.3.2 数据采集模块  40-41
    5.3.3 数据处理模块  41-47
    5.3.4 结果输出模块  47-50
  5.4 模块接口设计  50-51
  5.5 模块通信与同步  51-52
  5.6 部分相关数据结构  52-55
    5.6.1 信息帧结构  52-53
    5.6.2 程序状态结构  53-54
    5.6.3 交易分析结果  54-55
第六章 系统整机测试与结果分析  55-60
  6.1 硬件测试  55-57
    6.1.1 整机工作电流测试  55-56
    6.1.2 接收灵敏度测试  56
    6.1.3 最远接收距离测试  56-57
    6.1.4 稳定性测试  57
  6.2 应用软件测试  57-59
    6.2.1 应用软件界面视图  57-58
    6.2.2 功能测试  58
    6.2.3 稳定性测试  58-59
  6.3 测试结果分析  59-60
第七章 总结与展望  60-61
参考文献  61-63
致谢  63

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