嵌入式故障诊断系统监管平台的设计与实现

紧凑型外围设备互连(CPCI)总线加固计算机是军用装备的重要组成部分,为了实现该设备在工作过程中的实时在线状态监测和故障诊断,该文针对CPCI总线加固计算机的结构,研究其嵌入式故障诊断系统的总体框架和工作原理。设计该故障诊断系统的监管平台,给出该监管平台的硬件及软件实现方案,分析软件系统中各模块的实现过程,并给出相应的实验结果。     

简论一种基于CPCI总线的工业控制计算机系统

CompactPCI(简称CPCI)总线规范是由PICMG制定的,主要用于工业和嵌入式应用,在电气、逻辑和软件功能方面和PCI总线完全兼容,是当今最常用的的工业计算机总线标准之一。而工业控制计算机因为其性价比高,可靠性高,稳定性高,从而广泛地应用在工业控制领域。简要介绍了一种基于CPCI总线的工业控制计算机系统的设计与实现。     

基于VPX的航天数据处理平台设计

随着航天工业的迅速发展及光纤总线的普及,航天控制领域对数据传输量、数据处理速度、单机可靠性、维修性的要求不断提高,传统基于CPCI并行总线体制无法满足日益增长的系统机内通信速率需求.通过设计基于VPX架构的新一代加固计算机提高了数据处理平台的数据处理能力,而且可以更好地适应复杂的振动环境.设计了基于国产化龙芯处理器的加固计算机,提高了核心元器件的国产化率.通过安装托盘实现了撞接式连接,前面板采用铰链与锁扣相结合的锁紧方式,单板采用自旋式拆卸方案,有效缩短了单机及板卡换装时间.     

基于CPCI总线的雷达数据采集与控制系统显控软件设计

CPCI总线作为PCI总线的加固版本,目前已成为计算机上流行的高速外设接口总线;在工业自动化领域,进行数据采集和控制基本上也都是通过这一成熟技术来实现的;文章简要介绍该测量雷达和数据采集与控制系统的基本结构,以及CPCI总线标准,重点分析显控软件的功能需求,采用自顶向下的设计,并在VC环境下基于MFC架构利用多线程和双缓存技术以及多种ActiveX控件进行显控软件设计;实现了对测量雷达的控制以及对雷达回波的原始数据的实时存取和绘制.     

基于CPCI总线接口的D/A转换模块设计

为了满足基于CPCI总线抗恶劣环境计算机进行D/A输出的需求,提出了一种基于CPCI总线接口的D/A模块的设计方法,D/A模块通过ISA总线与主机通讯,在主模块的控制下,提供数字量到模拟量的转换通道。该方法包括了D/A模块的设计原理和实现过程,并重点对一些关键技术进行介绍。目前该方法已经投入使用,效果良好。     

CPCI架构MVB通信卡硬件设计与实现

简要介绍多功能车辆总线(MVB)总线及CPCI总线的特点,通过分析列车通信系统和局部总线技术,给出了基于CPCI的MVB总线通信网卡的硬件设计与实现方案.通信网卡的硬件包括本地处理器、MVB控制器、本地总线逻辑、CPCI接口信号及热插拔电源管理电路等.通过调试,通信卡的各项功能达到了设计目标,符合IEC-61375国际标准,可以应用于实际.     

基于ARM的智能CAN总线模块设计

在工业控制环境下,计算机中经常需要提供CAN总线接口,基于CPCI总线的智能CAN模块用于扩展(ComapctPCI计算机系统的CAN总线接口;该模块通过CPCI总线与主机通讯,通过CAN总线与外界接口,在硬件设计上采用ARM控制器和双口RAM,在软件设计上采用环行缓冲设计,提高了模块数据传输的稳定性,大大降低传输过程中数据丢失的几率;在模块设计完成后,在相同的软硬件环境下对该模块和非智能的CAN总线模块进行对比测试,非智能CAN模块的总线传输速率波动是智能模块的一倍;该模块已经在产品应用,性能稳定且效果良好.     

一种全加固ATCA计算机结构设计

为满足目前军方对高性能、高可靠、环境适应性强的计算机需求,基于ATCA架构设计了一种全加固形式的机箱.探讨了一种区别于传统CPCI架构下加固计算机的综合防护设计方法,主要从热设计、电磁兼容和抗振动冲击三个方面介绍了该计算机的设计方案和实现思路,最终通过环境应力筛选试对机箱性能进行验证.试验结果表明,该加固计算机能够满足...     

基于CPCI总线的高速数据记录系统设计

针对地空信息传输系统中对下行链路高速数据记录的需求,设计了紧凑型外部设备互联（CPCI）总线的数据接收记录系统。介绍了系统的组成以及硬件模块设计和软件设计方法,对CPCI接口、本地总线接口以及接口速率适配电路给出了详细设计说明,并对CPCI总线能够达到的实际数据传输速率进行了理论分析。通过实际测试,数据接收系统满足任务需求。     

基于CPCI总线的数据回放系统设计

讨论了利用CPCI总线构建测控信号处理系统的优势,提出了一种基于CPCI总线的数据回放系统的设计和实现方法.该系统利用PLX9656作为CPCI总线接口芯片,用FPGA作为系统控制核心,采用DMA数据传输方式,将记录在硬盘上的测控数据连续回放到外部接口设备中,供事后分析和处理用.     

基于 CPCI总线的抗恶劣环境 HDLC 通信卡的设计与实现

为了实现指控系统中雷达数据的可靠传输,采用面向比特的链路层协议HDLC实现数据通信。以CPCI总线为基础架构,采用FPGA技术实现HDLC协议控制器,完成CPCI本地数据读写模块、HDLC协议帧的构成、解析模块及其内部的CRC码生成、检验模块。对通信卡进行专门的板极加固设计,使其适用于军用环境中。实验结果表明,在军用恶劣环境中,板卡可以按照标准的HDLC帧格式收发数据,稳定可靠。     

CPCI总线在某数据处理机中的应用

该数据处理机系统底板总线采用CPCI总线,并通过PCI-to-PCI桥进行总线扩展,为了解决PCI透明桥和非透明桥在该系统使用中存在的配置、通信及切换问题,本文从软件方面论述了透明桥和非透明桥机制,CPCI总线主控设备透明桥的配置过程,CPCI总线从设备非透明桥的配置过程,设备间基于CPCI总线的通信方法,互为备份设备间的故障监控,CPCI总线主控设备的故障切换方法以及CPCI总线从设备的故障切换方法。该方案简单易行,已在该数据处理机中实施,对以后的其他系统设计具有一定的参考价值。     

基于CPCI总线的卫星和地面设备交互方法

在卫星地面测试阶段,为了解决遥测下行信道限制及数据下行延时等因素带来的星上测试数据不能实时性下传监测问题,设计了一种基于标准CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)总线数据传输模块实现多类型接口星上数据有线传输的应用方法。利用CPCI数据传输模块远程采集1553B(MIL-STD-1553B)总线数据和RS-422总线接口数据,完成组帧、打包并通过以太网发回地面计算机进行数据分析和处理。同时可以实现1553B接口功能远程设置,完成总线控制、监听、远置终端仿真功能,实现了卫星与地面设备定制传输和交互。同时给出了测试系统的设计方案,完成了数据传输模块的硬件设计与系统软件的工程实现。     

基于Vxworks操作系统的光通信卡设计

目前在惯性导航系统中,导航计算机与惯性稳定平台的通信主要是采用串口通信,通信速率比较慢。本文引入了光纤通信,提高了通信速度,介绍了如何使用接口芯片PCI9030设计CPCI总线光通信卡,包括通信卡的硬件设计、PCI空间的配置以及Vxworks操作系统下驱动程序的编写。     

基于双CPCI总线的地震数据采集接口卡设计

针对地震勘探大数据量的采集要求,设计了一种基于双CPCI总线的地震数据采集接口卡。接口卡采用双CPCI总线结构,使用高性能的FPGA和DDR2 SDRAM进行数据处理和存储,实现地震数据的高速采集、预处理及CPCI总线传输等功能。重点介绍了双CPCI总线结构、存储器接口以及高速通信接口的设计和实现方案。海上生产应用结果表明,板卡满足海上地震勘探对接口卡的采集、处理和存储要求。     

具有秒脉冲接收功能的数据通讯模块设计

描述了一种使用CPLD解决秒脉冲接收、双端口RAM地址译码和CPCI局部总线通信的硬件设计方案,并给出了CPCI总线接口芯片的寄存器配置.     

基于CPCI总线的轴角数字转换模块的设计

针对雷达天线轴角测量系统的特点,依据CPCI总线技术规范,设计了基于CPCI总线的轴角数字转换模块。该模块选用AD2S82A作为轴角转换器、PCI9030作为CPCI总线桥接芯片,软件采用了多机旋转变压器编码的纠错算法,实现了2个单通道旋转变压器或1个双通道旋转变压器的角位置测量。该模块具有精度高、可靠性高、使用简单灵活等特点,满足了雷达系统对轴角测量系统的技术要求。     

基于CPCI总线冗余控制计算机的设计与实现

针对总体用户对控制计算机系统高可靠性的要求,可靠性设计为该系统设计的要点;介绍了一种基于CPCI总线控制计算机的冗余设计方法,论述了冗余模式的选择及系统原理,详细介绍了互锁原理及设计方法,切换控制电路设计方法,数据共享方式;最后从平均故障问隔时间(MTBF)和可用度方面对该冗余控制计算机系统进行了可靠性分析;冗余设计方式有效提高了控制计算机系统的可靠性,通过试验及使用验证了该控制计算机能够满足可靠性要求.     

VPX抗恶劣环境通信计算平台关键技术研究

VME与CPCI总线计算机已经不能完全满足军用抗恶劣环境计算机的发展要求.详细论述了VPX军用抗恶劣环境计算机的关键性技术,包括高扩展性、高性能、高速高密度串行总线通信、高强度机械结构、增强型供电及散热等技术,并且指出VPX作为新一代坚固型军用计算架构,必能进一步提高军用设备的先进性.     

基于MPC8270的处理器板卡设计

随着海洋地震勘探发展,为了实现海洋地震勘探采集数据的实时传输和处理,设计了一种基于MPC8270的地震数据采集处理板卡;根据海洋地震数据采集处理的实时性和大数据量要求以及MPC8270处理器的特性,设计了基于MPC8270和FPGA的CPCI总线通信结构,能够实现地震数据的高速实时传输;详细介绍了MPC8270的关键外围电路、FPGA及CPCI总线电路的硬件设计及实现方法,并在实际应用中给出了板卡嵌入式操作系统VxWorks配置的实现方式;板卡以MPC8270作为核心处理器,以FPGA为控制核心电路,以VxWorks为实时操作系统,实现地震数据的高速处理和CPCI总线实时传输功能;经过多次实验室内部测试及海上实际生产应用,结果表明地震数据采集处理板卡能够实现地震数据的高速处理和实时传输,并且板卡性能稳定可靠;板卡的设计简单,结构通用,对数据处理、总线控制和信息交换等领域相关系统的开发具有一定的参考价值。