专用模块仿真平台的硬件设计与实现

论文摘要

本文中提及的专用模块是指应用于特殊需求且与安全相关的计算模块。该专用模块应用于安全系统或安全设备中。本课题把专用模块与主控CPU系统的通用接口方式和专用通信协议作为主要研究内容,并对专用模块仿真平台进行硬件设计。通过该仿真平台,可以方便专用模块应用的评估、开发、测试,缩短安全系统或设备的开发时间。专用模块仿真平台在系统规划时,通过对现有的串并行总线特性进行分析和对比,仿真平台的专用模块接入方式确定了以太网、PCI、USB等作为通信接口。仿真平台上设置有FPGA芯片,可在线下载各种算法,进行相关模拟仿真。论文完成了仿真平台的硬件设计,并根据不同的接入方式及其专用协议分模块编写了固件程序,进行了板级硬件测试,测试结果达到了课题的设计要求,相关研究成果已应用于具体工程实践。

论文目录

• 摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 专用模块接入方式的发展动态
• 1.2 课题研究内容
• 1.3 课题实现意义
• 1.4 本文的组织安排
• 第二章 系统设计
• 2.1 系统设计目标
• 2.2 总体设计
• 2.3 开发环境
• 第三章 仿真平台硬件设计与实现
• 3.1 DSP与外围接口
• 3.2 PCI模块
• 3.3 译码及控制模块
• 3.4 存储模块
• 3.5 以太网接入模块
• 3.6 USB模块
• 3.7 FPGA可编程模块
• 3.8 键盘和LCD模块
• 第四章 板级硬件测试程序设计与实现
• 4.1 FLASH接口测试
• 4.1.1 初始化阶段
• 4.1.2 工作阶段
• 4.2 SRAM接口测试
• 4.3 以太网接口测试
• 4.3.1 RTL8019AS收发包结构
• 4.3.2 TCP/IP协议实现
• 4.3.3 接口测试
• 4.4 FPGA PS模式实现及接口测试
• 4.4.1 PS模式实现
• 4.4.2 接口测试
• 4.5 PCI接口测试
• 4.5.1 初始化及配置
• 4.5.2 测试流程
• 4.5.3 测试结果
• 第五章 课题总结
• 5.1 主要研究成果
• 5.2 待改进之处
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的研究成果