基于DSP的GJB1188A数据记录仪研制

论文摘要

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。

论文目录

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