时变计算机测控系统接口设计

时变计算机测控系统接口设计

论文摘要

本课题是对于时变计算机的测控系统部分和与之相联的两个设备——测控应答机与CAN总线通讯控制器SJA1000之间的接口设计技术进行研究。最终目标是完成测控系统与这两个设备之间的接口设计并对其进行仿真验证。本文首先对课题背景以及国内外发展状况进行了简要介绍,使读者对于本课题有了一个大概了解;接着根据SJA1000的datasheet,介绍了SJA1000的读写时序要求以及对其初始化的一些寄存器配置,并根据这些要求,采用top-down设计模式,划分SJA1000接口结构,并完成了各个模块的设计以及仿真验证。然后根据卫星测控系统与测控应答机之间通讯要求,制定测控系统通讯协议,对该协议进行了简要介绍,使读者对于该协议有一个较为清楚的认识;并根据该协议设计了通信收发控制器的总体方案,划分其结构,逐步介绍了顶层各个模块及其功能。通信收发控制器的设计是本文重点所在,所以接下来对各个顶层模块逐级展开,并分别介绍了下层各级各个模块,在关键地方对于最底层模块附上了关键源程序代码,然后完成了通讯收发控制器设计与仿真。最后,本人对于整个课题设计研究过程进行了总结,提出了设计过程中存在的不足之处,并提出了改进的一些建议。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究目的和意义
  • 1.2 国内外发展现状
  • 1.2.1 星载计算机发展现状
  • 1.2.2 卫星测控系统发展现状
  • 1.2.3 CAN总线发展现状
  • 1.3 课题研究内容
  • 第2章 CAN控制器SJA1000 接口电路设计
  • 2.1 测控系统整体结构
  • 2.2 CAN控制器读SJA1000 写时序逻辑要求
  • 2.2.1 写时序周期逻辑要求
  • 2.2.2 读时序周期逻辑要求
  • 2.3 SJA1000 初始化寄存器配置值
  • 2.4 CAN控制器SJA1000 接口设计
  • 2.4.1 SJA1000 接口端口信号定义
  • 2.4.2 SJA1000 接口模块结构划分
  • MACHINE'>2.4.3 状态机模块STATEMACHINE
  • 2.4.4 SJA1000 接口其他模块设计
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 通信收发控制器设计
  • 3.1 测控通信协议简介与简析
  • 3.1.1 编码
  • 3.1.2 帧类型以及帧间空间
  • 3.1.3 错误类型与错误标注
  • 3.1.4 同步方式
  • 3.2 通信收发控制器设计方案
  • 3.2.1 通信控制器模块划分以及各模块功能
  • 3.2.2 通信收发控制器的工作过程
  • 3.2.3 通信收发控制器的复位
  • 3.2.4 通信收发控制中CPU可以访问的寄存器设置
  • 3.3 通信收发控制器详细设计说明
  • 3.3.1 通信收发控制器端口信号定义
  • 3.3.2 接口电路模块
  • 3.3.3 寄存器模块
  • 3.3.4 同步电路模块
  • 3.3.5 接收逻辑模块
  • 3.3.6 接收FIFO
  • 3.3.7 错误检测模块
  • 3.3.8 状态机模块
  • buffer'>3.3.9 发送缓冲器tranbuffer
  • 3.3.10 发送逻辑模块
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 仿真验证
  • 4.1 SJA1000 接口的仿真验证
  • 4.1.1 状态机的仿真验证
  • 4.1.2 读时序逻辑的仿真验证
  • 4.1.3 写时序逻辑的仿真验证
  • 4.1.4 初始化逻辑的仿真验证
  • 4.2 通信收发控制器的仿真验证
  • 4.2.1 状态机的仿真验证
  • 4.2.2 发送数据的仿真验证
  • 4.2.3 接收数据的仿真验证
  • 4.3 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
  • 相关论文文献

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